重科大熱工基礎(chǔ)課件第4章 燃料及燃燒計(jì)算第1講 燃料的通性

第一講

§4.1燃料的通性

一、本課的基本要求

1．掌握燃料的化學(xué)組成及各種成分之間的相互轉(zhuǎn)換。2．燃料發(fā)熱量的計(jì)算。3．標(biāo)準(zhǔn)燃料的概念。二、本課的重點(diǎn)、難點(diǎn)

1．重點(diǎn)：燃料的化學(xué)組成。2．難點(diǎn)：燃料成分之間的相互轉(zhuǎn)換?！?.2燃料的燃燒

第四章燃料及燃燒計(jì)算

凡是在燃燒時(shí)(劇烈地氧化)能夠放出大量的熱，并且此熱量能有效地被利用在工業(yè)或其他方面的物質(zhì)稱(chēng)為燃料。所謂有效地利用是指利用這些熱源在技術(shù)上是可能的、在經(jīng)濟(jì)上是合理的。

1.燃料的定義第四章燃料及燃燒計(jì)算2.對(duì)燃料的要求

（1）在當(dāng)今技術(shù)條件下，單位質(zhì)量(體積)燃料燃燒時(shí)所放出的熱可以有效地利用。（2）燃燒生成物是氣體狀態(tài)，燃燒后的熱量絕大部分含欲其氣體生成物之中，而且可以在放熱地點(diǎn)以外利用生成物中所含的熱量。（3）燃燒產(chǎn)物的性質(zhì)時(shí)熔煉(加熱)設(shè)備不起破壞作用，無(wú)毒、無(wú)腐蝕作用。（4）燃燒過(guò)程易于控制。（5）有足夠多的蘊(yùn)藏量，便于開(kāi)采。第四章燃料及燃燒計(jì)算§4.1燃料的通性

一、燃料的化學(xué)組成1．固(液)體燃料的化學(xué)組成（1）固(液)體燃料的基本組成

固液體燃料的基本組成有C、H、O、N、S、W(水分)及A(灰分)，其中C、H、S能燃燒放熱構(gòu)成可燃成分，但S燃燒后生成的而氧化硫?yàn)橛卸練怏w。所以視硫?yàn)橛泻Τ煞?；氧和氮的存在相?duì)降低了可燃成分的含量，屬于有害物質(zhì)；水分(W)的存在不僅相對(duì)降低了可燃成分含量，而且水分在蒸發(fā)時(shí)要吸收大量的熱，所以視水為有害物質(zhì)；灰分的存在不僅降低了可燃成分的含量，而且影響燃燒過(guò)程的進(jìn)行，在燃燒過(guò)程中易溶結(jié)成塊，阻礙通訊，造成燃料浪費(fèi)和增加排灰的困難。第四章燃料及燃燒計(jì)算（2）固(液)體燃料的成分分析固(液)體燃料的成分分析方法有元素分析法和工業(yè)分析法兩種。元素分析法是確定燃料中C、H、O、N、S的重量百分含量，它不能說(shuō)明燃料由那些化合物組成及這些化合物的形式。只能進(jìn)行燃料的近似評(píng)價(jià)，但元素分析法的結(jié)果是燃料計(jì)算的重要原始數(shù)據(jù)。工業(yè)分析法可測(cè)定水分、灰分、揮發(fā)分產(chǎn)率及固定碳的含量，并能估計(jì)燃料的結(jié)焦性能以作為評(píng)價(jià)燃料的指標(biāo)。第四章燃料及燃燒計(jì)算（3）固(液)體燃料成分的表示方法及其相互轉(zhuǎn)換

成分表示方法有四種，即：供用成分：干燥成分：

可燃成分：

有機(jī)成分：

以上四種表示方法可以進(jìn)行互相轉(zhuǎn)換，換算的基本原理是：燃料中各種成分子任何一種表示方法中，其質(zhì)量相等。其換算關(guān)系具表4-1-1。00100=+++ooooNOHC00100=++++rrrrrSNOHC00100=+++++ggggggASNOHC00100=++++++yyyyyyyWASNOHC第四章燃料及燃燒計(jì)算2．氣體燃料的化學(xué)組成(1)氣體燃料的化學(xué)主分

氣體燃料是由簡(jiǎn)單氣體化合物與氣體單質(zhì)所組成的機(jī)械混合物。一般含有以下成分：CO、等，其中為可燃?xì)怏w，為有害物質(zhì)。

(2)氣體燃料的分析

氣體燃料的分析通常用吸收法，氣體燃料中的水分是單獨(dú)測(cè)定的，而且用一標(biāo)準(zhǔn)立方米干氣體中所含水分的質(zhì)量表示，為。空氣在各種溫度下的飽和水含量的大小見(jiàn)附表18，各種氣體燃料的飽和含水量借用該表確定。

........2222242OHNOSOSHHCCHHmngOHg2第四章燃料及燃燒計(jì)算(3)氣體燃料成分的表示方法及其換算

氣體燃料成分的表示方法有兩種：即濕成分和干成分。濕成分：干成分：濕成分與干成分之間可以相互換算，換算的原則與固(液)體燃料相同。其步驟是：先由附表18查出；然后由(式中X表某成分)最后計(jì)算出水分的含量：002222242100=++++++++yyyyyymnyyyOHNOSOSHHCCHHCO00222242100=+++++++gggggmngggNOSOSHHCCHHCOgOHg2100)124.0100(2′=+ggOHyXgXgOHgOHyggOH22124.0100100124.02+=第四章燃料及燃燒計(jì)算二、燃料的發(fā)熱量

1.燃料發(fā)熱量的概念單位質(zhì)量(體積)的燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量稱(chēng)為燃料的發(fā)熱量，用Q表示，單位為或。根據(jù)燃燒產(chǎn)物的狀態(tài)，燃料的發(fā)熱量有高發(fā)熱量()和低發(fā)熱量()之分，在燃燒計(jì)算時(shí)一般用，高、低發(fā)熱量之間有如下關(guān)系：KgKJ3mKJGWQDWQDWQKgKJHWQQyyyDWyGW

)9(17.25++=第四章燃料及燃燒計(jì)算2.發(fā)熱量的計(jì)算（1）氣體燃料發(fā)熱量的計(jì)算

（2）固(液)體燃料的發(fā)熱量計(jì)算

（3）混合煤氣的發(fā)熱量計(jì)算

32424

231599360108128mKJSHHCCHHCOQyyyyyyDW++++=KgKJWSOHCQyyyyyyDW

25)(1091030339---+=321

)1(mKJQxxQQyyyDW-+=第四章燃料及燃燒計(jì)算3．標(biāo)準(zhǔn)燃料第四章燃料及燃燒計(jì)算國(guó)家規(guī)定發(fā)熱量29.27×10KJ/Kg，即2000Kcal/Kg的燃料為標(biāo)準(zhǔn)燃料，燃料的發(fā)熱量與標(biāo)準(zhǔn)燃料發(fā)熱量的比值稱(chēng)為燃料的熱當(dāng)量。用以評(píng)價(jià)燃料質(zhì)量的優(yōu)劣。3第四章燃料及燃燒計(jì)算§4.2燃料的燃燒

塊煤層狀燃燒粉煤燃燒法煤塊大小空氣消耗等效數(shù)（一、二次空氣）固體燃料燃燒混合霧化機(jī)械性能霧