焙烧过程的热工计算---燃料的计算(二)

    设计炉子时可取炉子的最高温度段为实际燃烧温度，预热段和均热段的温度皆低于实际燃烧温度。
    在高温下二氧化碳和水蒸气会产生热分解，使理论燃烧温度的计算复杂化。但当温度不超过100℃和用空气作助燃剂时，可以忽视热分解的影响，理论燃烧温度的计算式可简化为：

    工程中计算理论燃烧温度时均采用图解法进行近似计算，确定i_cp后，根据燃烧产物中过剩空气的百分含量可从下图中查出t_th的数值，即可确定实际燃烧温度。若计算的实际燃烧温度高于炉子工作空间的要求温度，则此燃料和燃烧条件可满足生产的温度要求，否则，要改变燃料种类或改变燃烧条件(降低空气消耗系数或提高预热温度)才能满足生产中的温度要求。

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   (二)空气消耗系数与烟气气氛
    空气消耗系数n为燃料燃烧时实际空气需要量Ln与理论空气需要量Lo的比值。
    矿物原料焙烧过程中，空气消耗系数(或空气过剩系数)对焙烧炉的热工及炉内气氛有很大的影响，空气消耗量及燃烧产物体积随空气消耗系数成正比例增大，炉温、烟气中的二氧化碳、水蒸气及一氧化碳的含量随空气消耗系数的增大而下降。因此，在保证燃料最大程度完全燃烧的前提下,n值愈小，烟气的氧化性愈小，还原性愈大。无疑,n值的选取与燃料类型及焙烧工艺的热工要求有关。
    n值的计算可用氧平衡法或氮平衡法。氧平衡法的计算式为：

    式中  O′₂H₂O′———烟气中氧和水蒸气的百分含量；
          RO′₂——烟气中=氧化碳和二氧化硫的体积之和，
          a、b———生成1m³RO₂和H₂O的需氧量。

    式中  K———单位燃料燃烧时的理论需氧量与该燃烧产物中RO,体积量之比。