全新一代基于完全燃烧所需的空气量Cari指数及沃泊指数的残氧燃烧法热值仪原理介绍|埃登威自动化系统设备(上海)有限公司

全新一代基于完全燃烧所需的空气量Cari指数及沃泊指数的残氧燃烧法热值仪原理介绍


THEORETICAL INTRODUCTION TO THE USE OF A RESIDUAL OXYGEN MEASUREMENT METHOD FOR THE ANALYSIS OF COMBUSTION AIR REQUIREMENT INDEX (CARI) AND WOBBE INDEX OF FUEL GASES. 基于完全燃烧所需的空气量Cari指数及沃泊指数的残氧燃烧法热值仪原理介绍

全新一代基于完全燃烧所需的空气量Cari指数及沃泊指数的残氧燃烧法热值仪原理介绍

燃烧空气的要求指标,卡尔,沃泊指数、燃料气、化学当量空燃比,
要求化学计量的空气需求,空气/燃料比
摘要
残余氧测量方法可用于直接测量燃烧空气基于完全燃烧所需的空气量Cari指数及沃泊指数的残氧燃烧法热值仪原理介绍
需求指数(CARI)的天然气和其他气体燃料。当供给燃烧器的能源量是必需的,我们可以对燃气的华白指数直接相关。本文将回顾如何计算燃料的理论空燃比的要求,汽车和
讨论我们的关系,沃泊指数。
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在残余氧测量方法中,连续气体样品以**保持的恒定比与干空气混合。这种燃料空气混合物在800C然后在催化剂的存在下氧化燃烧炉,氧化锆元件用于确定剩余的氧气
在燃烧后的样品浓度。
剩余的氧气是助燃空气需求指标直接测量(CARI),一个无量纲参数指示多少空气是一种气体燃料的化学计量燃烧所需。我们可以在数学上相关的燃气的华白指数为供给燃烧器电量指示。
然而,了解残余氧的测量方法,必须熟悉化学计量空气量,查里和沃泊指数关系的定义。后,烯烃,氢和一氧化碳的影响,查里和沃泊指数将被讨论的关系。基于完全燃烧所需的空气量Cari指数及沃泊指数的残氧燃烧法热值仪原理介绍
化学计量空气/燃料比
一种气体的化学计量的空气要**干燥的空气必须完全燃烧一摩尔的燃料气体量。以甲烷为燃料的简化燃烧方程通常是以:
CH4 + O2ÆCO2 + 2H2O(1)全新一代基于完全燃烧所需的空气量Cari指数及沃泊指数的残氧燃烧法热值仪原理介绍
方程(1)可以重新写入代表任何碳氢燃料,油气由CxHy。平衡方程式你现在:
CxHy +(X + Y / 4)O2ÆXCO2 +(Y / 2)H2O(2)在看这个燃烧方程(2),计量要求氧气,α,可以定义为
αS =(x + y / 4),(3)然而,这个方程表示使用纯氧燃烧。但通常情况下,燃烧发生在空气中,而不是纯氧。考虑使用空气作为氧源,方程(2)成为CxHy +(X + Y / 4)(O2 + 3.785n2)ÆXCO2 +(Y / 2)H2O + 3.785(X + Y / 4)N2(4)虽然有其他成分如氩空气中的二氧化碳,对方程(4),我们认为空气是由氧气和其余的20.9%(79.1%)是由氮。根据这些百分比,在空气中的每一个氧摩尔你将有3.785 N2摩尔。(79.1 / 20.9 = 3.785)。请注意,氮不添加到燃烧,但它包括确保方程平衡。
因为,空气只有20.9%的氧,为完全燃烧发生,每摩尔烃燃料,你将需要:
4.785α空气摩尔[摩尔空气](5
[摩尔燃料]
使用方程(5)可以计算任何碳氢化合物的完全燃烧的空气需求。
表1列出了选定烃及其相应的空气需求表。
表1 -空气燃料比要求的燃烧
选定的烷烃
成分配方
# C
(X)
# h
(y)
空气/燃料

甲烷CH4 1 2 9.570
乙烷C2H6 2 6 3.5 16.748
丙烷C3H8 3 8 5 23.925
正丁烷丁烷4 10 6.5 31.103
异丁烷丁烷4 10 6.5 31.103
戊烷C5H12 5 12 8 38.280
异戊烷C5H12 5 12 8 38.280
己烷C6H14 6 14 9.5 45.458
庚烷C7H16 7 16 11 52.635
辛烷C8H18 8 18 12.5 59.813
燃烧空气量指数(CARI)
燃料气体通过燃烧器孔口(限制)的体积流量取决于特定的
燃料的重力。因此,燃料完全燃烧所需的空气量会有所不同
随着燃料气体的密度。燃烧空气量指数(CARI)是一个无量纲
参数表示燃料气体的化学计量燃烧所需的空气量。
Cari =空气/燃料比(6)
(比重)½
对于混合气体,保留可计算的
Cari =Σ(AFRI *西)(7
(Σ(SGI *西))½
其中x =组件摩尔%
AFR =空气各成分比例的燃料
每个组件的比重
我=组件
表2显示的空气/燃料比和相关的汽车价值选择的烷烃。
表2–空气选择烷烃比和汽车燃料
组件
相对
密度
空气/燃料
比我们
甲烷0.55392 12.86 9.57
乙烷1.03820号16.44
丙烷1.52260号19.39
正丁烷2.00680 31.10 21.96
异丁烷2.00680 31.10 21.96
戊烷2.49120 38.28 24.25
异戊烷2.49120 38.28 24.25
己烷2.97550 26.35 45.46
庚烷3.45980 52.64 28.30
辛烷3.94410 30.12
正如你可以看到从图1的散点图,空气/燃料比和我们之间的关系全新一代基于完全燃烧所需的空气量Cari指数及沃泊指数的残氧燃烧法热值仪原理介绍



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