燃料的种类和组成共25页
热力学工程与设备 第三章 燃料燃烧
1、元素分析法： C、H、O、N、S、A、M
C：煤中含量最多的可燃元素，一般含量为15-90%
以两种形式存在：
碳氢化合物：碳与氢、氮、硫等元素结合成有机化合物 碳呈游离状态
H、可燃元素，一般含量为 3-6%
以两种形式存在：
化合氢（H2O)：与氧化合成结晶水形式(不可燃 ） 自由氢：与化合物组成的有机物，如CnHm(可燃）
Qgr.ar Qnet .ar 单位燃料所生成的水由 C的液态水 0 变成20 C的水蒸气所吸收的热量
M ar H ar 18 Qgr.ar Qnet .ar 2500 ( ) 100 100 2 25( M ar 9 H ar )k J / k g
Qnet .ar Qgr.ar 25 M ar 225 H ar
n 18 1 Qgr Qnet 2500 ( H 2 2CH 4 H 2 S Cm H n ) 2 22.4 100 n 20.1( H 2 2CH 4 H 2 S Cm H n )kJ / Bm3 2 标准燃料的概念 规定: 热值为41820kJ/kg（约合10000kcal/kg）的气 体为标准气。
ar . f
f 分析基 C f % H f % O f % N 100 S f % A f % W f % 100 % % M
100
M ar M ad 100 M ad
（3）干燥基（干燥基）： 以无水的煤为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。 干燥基
干燥基
Cd % H d % O d % N d % S d % Ad % 100 %
二、其它热工性质
1、固体燃料
（1）挥发分： 在隔绝空气的条件下，将一定量的镁杨在温度900℃下加 热7min，所得到的气态物质（不包括其中的水分） 组分：含矿物结晶水、挥发性成分和热分解产物 煤中挥发物含量影响燃烧的火焰长度及着火温度。 一般的：挥发物含量高时火焰长，着火温度低，易着火 （2）煤的粘结性 指粉碎过的煤粒在规定条件下干馏成焦，煤粒或与外加物 相粘结的强度。 粘结性强的煤：易结大块。 粘结性弱的煤：易堵塞炉栅。
各种生物质燃料热值表
各种生物质燃料各种生物质燃料及传统燃料及传统燃料及传统燃料的热值的热值1大卡=4.1868千焦(kacl=kj)生物质种类 固定碳 挥发份 水份 灰分 低位发热值 (%) (%) (%) (%) 大卡普通木块 16-17 43 40 0.31-1.52100-3500大卡（8792-14654kj/kg ） 锯末 65 21 1 3120大卡（13063 kj/kg ） 树皮 32 60 1.5-4 1400大卡(5862 kj/kg) 竹子 68 10 4 3780大卡(15826 kj/kg) 纸品 70 6 6 14654 kj/kg (3500大卡) 黑液 38 31 9211 kj/kg (2200大卡) 蔗渣 11-12 37-45 45-50 1-2 9630 kj/kg (2300大卡) 棕櫊油废料 19-20 70 1 8-9 19217 kj/kg (4590大卡) 稻壳 13-14 60 8-10 15-16 2600-3600大卡(10886-15072 kj/kg 椰子壳 2070 11 1-4 3800-4400大卡(15910-18422 kj/kg) 可可壳 65 7-9 7-23 3300-4000大卡（13816-16747 kj/kg) 咖啡壳 1570 10 3 1500-4100大卡（6280-17166 kj/kg ） 棉花壳 79 65 3 1500-1600大卡(6280-17166 kj/kg) 棉花籽 12 70 9 9 4926大卡（20624 kj/kg) 葵花子壳 73 9 2 4200大卡(17585 kj/kg) 烟草末 45 5-6 40 2300-3000大卡（9630-12560 kj/kg ） 亚麻 80 12 0-5 3900大卡（16329 kj/kg ） 黄麻 1465 8 13 4800-5000大卡（20097-20934 kj/kg) 剑麻 64 11 22 3400大卡（14235 kj/kg ） 干草 60 8-17 2-4 4442大卡（18598 kj/kg ） 玉米瓣轴 4167-4611大卡（17446-19305 kj/kg ） 胡桃壳4278大卡（17911 kj/kg)生物质燃料热值分析一览表生物质燃料热值分析一览表生物质种类挥发份 固定碳 灰分 水份 低位发热值(%) (%) (%) (%) （大卡） 甘蔗渣 30 7 1 53 1665巴西坚果外壳 61 23 6 10 3830 丁香茎 56 21 8 15 3330 椰子果壳 62 23 5 10 3885咖啡渣/外壳 76 12 1 11 3663棉花子外壳 64 18 1 17 3219磨碎的坚果壳 65 24 4 7 4024 橄榄残渣 3 25 3330棕櫊油废料 55 14 1 30 2997 花生壳 2 10 3996稻壳 20 10 3053向日葵外壳 87 2 2 9 3885稻草和庄稼废料 42 6 2 50 1665 酒厂残渣 21 16 40 1554竹料 58 15 2 25 3330树皮 37 9 4 50 1943包装材料切余物 67 11 12 10 3330塑料切余物 71 25 0.5 3.5 2220 木屑 56 8 1 35 2775 草纸板 67 11 12 10 3219废纸 68 12 10 10 3330 木片(松木)58 9 1 32 2997 木片(橡木)79 8 1 12 3830煤脚根据来源决定 1717-5550洗煤厂下脚 4718 汽化器飞灰 1 45 54 3608 石墨页容 31 63 2498 炼油厂残渣如：石油、焦炭9.1 90.2 0.2 0.5 7213锅炉各种锅炉各种燃料热值燃料热值燃料热值燃料名称 平均低位发热量固体燃料原煤 5000大卡（20908kj/kg ） 标煤 7000大卡（29307 kj/kg ）烟煤 6500～8900大卡（27170～37200 kj/kg ） 无烟煤7300大卡（30564 kj/kg ） 水煤浆 5000大卡（20934 kj/kg ） 焦 炭 6800大卡（28435 kj/kg ）煤 泥 2000-3000大卡（8363-12545 kj/kg ） 洗中煤 2000大卡（8363 kj/kg ） 洗精煤 6300大卡（26344 kj/kg ）褐煤 5500-6500大卡（23027-27214 kj/kg ） 液体燃料原油 10000大卡（41816 kj/kg ） 燃料油 10000大卡（41816 kj/kg ） 汽油 10300大卡（43070 kj/kg ） 煤油 10300大卡（43070 kj/kg ） 柴油10200大卡（42552 kj/kg ） 重油 9600大卡（40193 kj/kg ） 煤焦油 8000大卡（33453 kj/kg ） 机油 8571大卡（35885 kj/kg ） 石蜡 10714大卡（44857 kj/kg ） 丙酮 14692大卡（61512 kj/kg ） 粗醇 3600大卡/千克含水10% 气体燃料液化石油气 12000大卡（50179 kj/kg ） 炼厂干气 11000大卡（45998 kj/kg ） 天然气9310大卡（38931 kj/m³） 气田天然气 8500大卡（35544 kj/m³）煤矿瓦斯气 3500～4000大卡（14636～16726 kj/m³） 焦炉煤气 4000～4300大卡（16726～17081 kj/m³） 沼气 5203～6622大卡（21783-27725 kj/m³） 其它气体发生炉煤气 1250大卡（5227 kj/m³） 重油催化裂解煤气 4600大卡（19235 kj/m³） 重油热裂解煤气 8500大卡（35544 kj/m³） 焦碳制气3900大卡（16308 kj/m³） 压力气化煤气 2500大卡（15054 kj/m³） 水煤气 2500大卡（10454 kj/m³） 煤焦油 8000大卡（33453 kj/m³） 甲苯 10000大卡（41816 kj/m³） 粗 苯10000大卡（41816 kj/kg ） 热力 电力（当量） 860大卡（3596kj/Kw.h ） 电力（等价）2828大卡（11826 kj/Kw.h ）。
第二章 燃烧与大气污染
按获得方法分 按物态分 固体燃料 液体燃料 气体燃料 天然燃料 木柴、煤、油页岩 木柴、 石油 天然气 人工燃料 木炭、焦炭、煤粉等 木炭、焦炭、 汽油、煤油、柴油、 汽油、煤油、柴油、 重油 高炉煤气、 高炉煤气、发生炉煤 气、焦炉煤气
第二章 燃烧与大气污染
本章主要内容
主要的大气污染物：烟尘、NOx和 主要的大气污染物：烟尘、NOx和 SO2源于燃料燃烧 燃料燃烧过程的基本原理； 燃料燃烧过程的基本原理； 污染物的生成机理； 污染物的生成机理； 如何控制燃烧过程， 如何控制燃烧过程，以便减少污染物 的排放量。 的排放量。
第一节 燃料的性质
mf m a 114 114 = = 12.5(32 + 3.78 × 28) 1723 = 0.0662 s
气体组成通常以摩尔百分比表示，它不随气体温度和压力变化。 气体组成通常以摩尔百分比表示，它不随气体温度和压力变化。 燃烧产物的总摩尔数为8 47.25＝64.25，因此烟气组成为： 燃烧产物的总摩尔数为8＋9＋47.25＝64.25，因此烟气组成为：
３、煤的元素分析
用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分 硫和氧的含量 的含量。 碳、氢、氮、硫和氧的含量。 碳和氢：通过燃烧后分析尾气中CO 碳和氢：通过燃烧后分析尾气中CO2和H2O的生成量测定 在催化剂作用下使煤中的氮转化为氨，碱液吸收， 氮：在催化剂作用下使煤中的氮转化为氨，碱液吸收， 滴定 与氧化镁和无水硫酸钠混合物反应， 硫：与氧化镁和无水硫酸钠混合物反应，S 定 SO42-，滴
汽车燃料资料
汽车燃料
随着现代社会的迅速发展，汽车作为交通工具变得越来越普遍。
而汽车的燃料
选择直接关系到我们环境的污染和能源的消耗。
让我们一起探讨一下汽车燃料的种类和对环境的影响。
传统燃料
汽油
汽油是目前传统汽车最常用的燃料之一。
它的主要成分是碳氢化合物，通过燃
烧释放能量驱动汽车。
然而，汽油的燃烧会产生大量的尾气和有害物质，加剧空气污染，对环境造成负面影响。
柴油
柴油是另一种常见的传统燃料，主要用于柴油汽车或柴油发动机。
相较于汽油，柴油在燃烧过程中产生的尾气更多，含有颗粒物和氮氧化物等有害成分，对健康和环境造成危害。
替代燃料
电能
随着电动汽车的兴起，电能作为一种清洁替代燃料受到越来越多的关注。
电动
汽车通过电池储存电能驱动，零尾气排放，减少了对环境的负面影响，是未来绿色出行的主要发展方向。
天然气
天然气作为一种清洁燃料，其主要成分是甲烷，燃烧时产生的尾气较少，对环
境的破坏程度更低。
天然气汽车已经逐渐成为一种受人欢迎的替代燃料选择。
未来发展
随着人们对环保和节能的重视，研究开发更加环保的汽车燃料已经成为全球性
的趋势。
生物燃料、氢燃料等新型燃料逐渐进入人们的视野，为汽车燃料的未来发展带来了更多可能性。
总的来说，汽车燃料的选择直接影响着环境的质量和我们未来的生活。
我们应
该积极探索更加环保的汽车燃料，促进汽车工业向更加可持续的发展方向前进。
以上是对汽车燃料的一些简要介绍，希望能够为大家对这个话题的了解提供一些帮助。
初中物理九年级上册《燃料的热值》教学课件
草木、煤炭等 石油、酒精、汽油等 煤气、天然气等
固体燃料 液体燃料 气体燃料
思考讨论：
2、我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、 木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？
(为什么提供相同的能量)不同燃料所需 的量不同？
质量相等的不同燃料(种类)在完全燃烧 时所放出能量的本领不同。
思考讨论：
3、5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热 量是否相同?这说明了什么？
(1)1m3天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量。
小结
1、热值的概念 2、热值的计算公式及其单位 3、热值的物理意义（例如干木柴的热值为 1.2×107J/kg）
作业布置
1、阅读作业：自主阅读课本25页科学·技术·社会，下节 课就从火车到火箭的发展历程谈谈自己的看法。 2、正式作业：动手动脑学物理的第一题 3、选做题：练习册本节对应思考题
天然气 （
7.1~8.8)×107
氢气 14.3×107
无烟煤 3.4×107 汽油
4.6×107
木炭
3.4×107 煤油
4.6×107
想一想
1.不同物质的热值一般相同吗？ 2.有没有不同物质热值相同的？ 3.柴油的热值是多少？它的物理意义是什么？
热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关， 与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。
3、甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的热量
多，那么（ D ）
A．甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值 B．甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量 C．甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大 D．甲燃料的热值比乙燃料的热值小
练一练
4、氢的热值是1.4×108J/kg，其物理意义是：__每__千__克__氢__完__全_ __燃__烧__时__放__出__的__热__量__是__1_._4_×__1_0_8_J，长征五号火箭用-250℃的 液态氢作燃料，这是由于它的___热__值__比较大。
初中化学中考知识点燃料和能量
初中化学中考知识点燃料和能量燃料和能量是初中化学中一个非常重要的知识点。
燃料是能够燃烧释放能量的物质，而能量则是运动、变化或做功的能力。
下面将详细介绍燃料和能量相关的内容。
一、燃料的分类1.化石燃料：煤、石油和天然气是最常见的化石燃料。
它们是来自于古代植物和动物的遗体，经过数百万年的压力和热力作用形成的。
化石燃料具有能量密度高、容易存储和运输的特点。
2.生物质燃料：生物质燃料主要由植物和动物的废弃物组成，如木材、秸秆、甘蔗渣、沼气等。
生物质燃料是一种可再生能源，不会产生大量的二氧化碳排放，对环境友好。
3.核能燃料：核能燃料包括铀、钚等重元素。
核能燃料具有能量密度极高的特点，可用于发电，但同时也伴随着放射性污染的风险。
二、燃烧过程燃料通过与氧气反应进行燃烧，产生二氧化碳、水和能量。
燃烧过程可以总结为燃料+氧气→二氧化碳+水+能量。
燃烧是一种化学反应，它是一种氧化反应，也称为还原-氧化反应。
三、燃料的热值燃料的热值是单位质量燃料在完全燃烧时释放的热量。
热值越高，表示单位质量的燃料所含能量越多。
常用的热量单位是焦耳（J）或卡路里（cal）。
燃料的热值可以通过实验测定或计算获得。
四、能量的转化和守恒能量可以转化为其他形式的能量，如光能、声能、电能等。
能量守恒定律表明，能量在物理或化学变化过程中总是守恒的，能量不能被消耗或创建，只能由一种形式转化为另一种形式。
例如，燃料燃烧时释放的化学能转化为热能。
五、燃料的利用和环境问题燃料的利用对人类社会的发展具有重要意义，能源是社会经济发展的基础。
然而，燃料的利用也会产生一系列环境问题，如空气污染、水污染等。
因此，合理利用燃料、开发和利用清洁能源是当前社会需要解决的重要问题。
能源种类分类表
无烟煤 炼焦烟煤 一般烟煤 褐煤 洗精煤 其他洗煤
焦炉煤气 发生炉煤气 重油催化裂解煤气 重油热裂解气 焦炭制气 压力气化煤气 水煤气 高炉煤气 转炉煤气 液化天然气 煤层气 页岩气 热水 蒸汽
石脑油 润滑油 石蜡 溶剂油 石油焦 石油沥青 煤焦油 粗苯 燃料甲醇 生物乙醇
城市生活垃圾 工业废料
沼气 蔗渣 树皮 玉米棒 薪柴 稻壳 锯末刨花
1
电力
2
原煤
3
洗煤
4
焦炭
5
煤气
6
天然气
7
外购热力
8
原油
9
燃料油
10 柴油
11 汽油
12 煤油
13 其他石油制品
14 其他焦化制品
15 燃料醇类
16 氢气 17 其他回收利用材料
18 液化石油气 19 炼厂干气 20 生物质能
21 太阳能 22 风能 23 水能 24 煤矸石 25 核能
能源种类分类表
燃料与热量
讨论或思考：
1、你家中做饭、洗浴等使用 什么燃料？
2、汽车、轮船、飞机、拖拉机 等使用什么燃料？这些燃料都 是从哪里提炼出来？
3、炼钢厂、热电厂等使用什么 燃料？
2
生活中经常使用的燃料有煤、石油 和天然气，我们常称它们为化石燃料。
因为它们都是由古代生物的遗骸经 一系列复杂变化而形成的。化石燃料是 不可再生能源。
1、燃烧时要有 足够多的空气
2、燃料与空气 要有足够大的 接触面积
供鼓炼铁风高炉机使用
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四燃料充分燃烧的条件： 1、燃烧是要有足够多的空 气（氧气） 2、燃料与空气要有足够大 的接触面积
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燃烧不充分的缺点
产生的热量减少，浪费资源， 产生一氧化碳，污染空气。
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煤球
蜂窝煤
燃烧从使用煤球到蜂窝煤，优点是
更充分的燃烧、节约燃料、减少污染
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一．化石燃料：古代生物的遗骸经复杂变化形成． （不可再生） 三大化石燃料：煤、石油、天然气。
（一）、煤（是混合物，人称： “黑色金 子”“工业
粮食” ） １、主要含：Ｃ元素，此外有Ｎ、Ｈ、Ｓ、Ｏ等。
２、隔绝空气加强热，可分解成多种成分如：焦炭、 煤焦油、煤气等，（化学变化） （二）、石油（混合物、“工业的血液”） １、由油井中开采出来的叫原油。 ２、主要含有Ｃ、Ｈ元素。
２、燃料与空气（或氧气）要有足够大的接触
面积。
节约能源就要使燃料充分燃烧，燃料不充分燃 烧，既浪费资源，又产生ＣＯ等污染环境。
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３利用沸点不同，可分馏成不同物质（物理变化）
（三）、天然气（混合物，又称沼气，主要成 分是甲烷：CH4）
１、甲烷（ CH4 、纯净物）： （１）物理性质：无色无味气体，难溶于水，
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1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
燃料的种类和组成
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 பைடு நூலகம்也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。