(四)空气过剩系数。
从前面讨论中可知,α的大小对燃烧过程有很大的影响,诸如燃料消耗、燃烧温度、热效率等。因此,α是燃烧过程控制的重要指标,必须及时根据烟气分析结果检查确定。
在实际燃烧中,最好的办法是通过烟气中的组分来判断燃烧的质量,从而达到控制燃烧过程的目的。
烟气分析用烟气分析仪。烟气分析仪,按其工作原理可分为三类:化学吸收式、物理检测式、物理化学分析式。
按烟气组分计算α的公式很多,比较常用的有两种:氧平衡公式和氮平衡公式。
1.氧平衡公式
根据α的定义,可写出;
式中 V、V(02)——实际空气量和实际氧气量;下标“0”表示理论量,“△”表示过剩量。
经过代换,可得到完全燃烧氧平衡公式:
系数K=V(RO2)/V(O'2)0,由燃气组成决定。
对于不完全燃烧,氧平衡公式为:
2.氮平衡公式
同样,根据α的定义,有:
已知燃气组分,ψ(N2)、ψ(C02)、ψ(CO)……,又有烟气分析结果ψ(RO'2)、ψ(O'2),就可确定此时的α。
当燃气中含氮量很少N2≈0时,则
表明α仅仅与烟气成分有关,采用ψ(RO'2)、ψ(O'2)连续分析检测,就可连续监视设备中的燃烧工况。
对含H2很少的燃气,如天然气或液化石油气,烟气中ψ(N'2)≈79%时,
,只要随时对烟气进行ψ(O'2)分析,即可随时检测到α值。
在实际操作中,由前面燃烧方程,有公式,
,当α=1,且完全燃烧时
。对某种燃气,α(RO'2)max一定,只要连续进行ψ(R0'2)分析,也可连续监控燃烧设备的α值。
对于不完全燃烧,氮平衡公式(1—19)中,剩余氧还应扣除不完全燃烧的可燃组分本应消耗掉的氧。
所以