-
理論燃燒温度
鎖定
- 中文名
- 理論燃燒温度
- 外文名
- Theoretical combustion temperature
- 性 質
- 物理學概念
- 又 稱
- 絕熱論燃焼温度
理論燃燒温度概念簡介
如果在保持定壓或定容的條件下,燃料在過量空氣中完全燃燒,並且燃燒過程中系統與外界完全絕熱,則燃燒生成物所達到的温度稱為理論燃燒温度。該温度也是在給定條件下燃料燃燒可能達到的最高温度。
在定壓條件下絕熱燃燒,依據熱力學第一定律,有
同樣,對於燃料在絕熱條件下進行的定容燃燒過程,按熱力學第一定律也可推得
即在絕熱條件下進行定容燃燒時,隨着系統中反應物本身發生化學變化而全部轉變成生成物,反應物的熱力學能也全部轉變成生成物的熱力學能。根據熱力學能和温度的關係就可按照生成物的熱力學能的數值確定定容燃燒系統的理論燃燒温度。
[2]
在由焓或熱力學能確定其所對應的生成物的温度時,主要根據生成焓的數值及温度變化時焓的變化進行計算。由於生成物涉及多種物質,只有當它們的焓或熱力學能的總和等於給定值時才能求得理論燃燒温度,故一般需要經過多次迭代才能確定。
[2]
理論燃燒温度計算方式
確定理論燃燒温度
在確定理論燃燒温度時,假定燃料及助燃物的最初温度均為25℃。經過定壓絕熱燃燒後,由於與外界沒有熱交換,燃料的燃燒熱全部被用來加熱生成物。此時有:
①式中:
為燃料的標準燃燒熱;
為燃燒反應完成後系統所包含的混合物的摩爾定壓熱容;
、
分別為燃燒產物中第j組元的摩爾數的摩爾定壓熱容;
為理論燃燒温度;T0=298K。利用式①可以求出燃料定壓燃燒時的理論燃燒温度。
定容理論燃燒温度
對於定容燃燒,也可以用相似的方法求得定容理論燃燒温度,即
理論燃燒温度影響因素
影響理論燃燒温度的主要因素有以下幾點:
(1)鼓風温度。鼓風温度升高,則鼓風帶人的物理熱增加,理論燃燒温度升高。
(3)噴吹燃料。由於噴吹物分解吸熱和H2含量增加,理論燃燒温度降低。由於各種噴吹燃料的分解熱不同:含H222%~24%的天然氣分解熱為3350kJ/m3,含H211%~13%的重油分解熱為1675kJ/kg,含H22%~4%的無煙煤分解熱為1047kJ/kg,所以,噴吹天然氣降低理論燃燒温度最劇烈,重油次之,無煙煤降低最少。