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燃氣燒嘴在工作過程中,常常需要對燃燒溫度和煙氣含量進行計算和測量。特別是在工業爐的設計之初,有必要事先計算用煤氣在燒嘴燃燒所能達到的溫度是否能滿足產品的需要。同時,為了設計出合理的煙道,需要對煙道的煙氣量進行計算。
然而,在實踐中,安裝在加熱設備上的燒嘴不能在絕熱條件下進行。在化學反應中,有些氣體沒有完全燃燒。在化學反應過程中,二氧化碳和水的分解和吸熱也會損失一些熱量。此時計算溫度即為理論燃燒溫度。
傳統燒嘴燃燒過程中,但當天然氣的燃燒溫度是1500℃,煙氣中的二氧化碳含量等于10%,只有0.7%的二氧化碳分解,分解水蒸氣時小,消耗的熱量分解很小。因此,在實際計算中,當煙氣溫度低于1500℃時,二氧化碳和水的分解影響可以忽略不計。在高溫時這部分熱量損失就比較明顯了,DK燒嘴一般用于爐溫1500℃以下工況,高溫情況下的計算不在贅述。
一般來說,理論燃燒溫度隨著氣體低熱值的增加而升高。當燃氣中重烴含量較多時,由于熱值的增加,理論燃燒溫度也隨之升高,但有時低熱值燃氣的理論燃燒溫度可能高于高熱值燃氣的理論燃燒溫度,這主要是由于燃燒產物的數量和比熱。由于氣體燃燒釋放的熱量主要用來加熱燃燒產物,當燃燒產物數量大時,所需熱量也大,理論燃燒溫度降低。同樣,當燃燒產物比熱較大時,理論燃燒溫度也降低。因此,雖然天然氣的熱值高于氫氣,但理論燃燒溫度低于氫氣。
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