燃烧学(各种燃料的比较)
燃烧学第一章资料
国产重油的牌号：是以60oC时重油的恩 氏粘度数值来命名。
我国汽油的牌号
93号汽油？ 97？
异辛烷C8H18的辛烷值 100 正庚烷C7H16的辛烷值 0
不同配比的标 准油样，ON （异辛烷的体 积百分比）
研究法辛烷值 （RON）
v=8.00E-8.64/0E,mm2/s(当1.35< 0E<3.20)
v=7.60E-4.0/0E,mm2/s(当0E>3.20)
或统一用v=7.7530E-1.784/0E,mm2/s
燃油的粘度值与它的化学成分、馏程、温度和压力 等多因素有关。
闪点和燃点
燃点（着火温度、着火点）
燃油在常压空气中能自行燃烧起来的最低温度 称为燃点，也称为着火温度或着火点。
闪点
燃油被加温到某一温度，油面上的油蒸汽发生 闪火现象，此时油温叫做油的闪点。
通常燃点较闪点高10～30℃。 闪点是燃油储存中的防火指标。
凝固点和沸点
凝固点 盛有燃油的试管倾斜45o ，燃油油面在1分钟 内仍保持不变时的温度。 凝固点越高，流动性越差 凝固点越低，流动性越好
沸点 无固定沸点，只有一个温度范围，沸腾从某一 温度开始，随温度升高而连续进行。 石油蒸馏就是收集不同沸点的镏出物
褐煤的特点
碳化程度较低 易风化、易氧化、自燃 不适于远地运输和长期储存 含碳较高40%~50% 挥发分较少 Vdaf>40％ 收到基低位发热量 11.5~21 MJ/kg 易燃烧，不粘结
低质煤的特点
发热量低 灰分高 含水量高 高硫量 易结渣 一般不能单独燃用
固体燃料基成分表示法
1.1.2 液体燃料
《燃料的燃烧》 讲义
《燃料的燃烧》讲义一、引言燃料的燃烧是我们日常生活和工业生产中不可或缺的一部分。
从家庭取暖、烹饪到汽车驱动、发电，燃料的燃烧为我们提供了能源和动力。
然而，燃烧过程并非简单的化学反应，它涉及到众多的物理和化学原理，以及对环境和能源利用的重要影响。
二、燃料的种类1、固体燃料常见的固体燃料包括煤炭、木材和生物质等。
煤炭是一种重要的化石燃料，其种类繁多，如无烟煤、烟煤和褐煤等。
不同种类的煤炭在热值、含碳量和杂质含量等方面存在差异。
木材作为一种传统的燃料，在一些地区仍然被广泛使用，但燃烧效率相对较低，且会产生较多的烟尘。
生物质燃料如秸秆、木屑等，具有可再生的特点，但也需要合适的燃烧技术来提高效率和减少污染。
2、液体燃料液体燃料主要有石油及其衍生品，如汽油、柴油和煤油等。
石油是一种复杂的混合物，通过精炼可以得到不同用途的液体燃料。
汽油通常用于轻型车辆，柴油则适用于重型车辆和工业设备。
此外，还有一些生物液体燃料，如生物柴油和乙醇，它们来自可再生资源，对环境相对友好。
3、气体燃料气体燃料包括天然气、液化石油气（LPG）和煤气等。
天然气是一种清洁高效的燃料，主要成分是甲烷。
LPG 通常由丙烷和丁烷组成，易于储存和运输。
煤气则是通过煤炭的气化过程产生的，但其使用范围相对较窄。
三、燃烧的基本原理1、燃烧的化学方程式燃烧是燃料与氧气发生的剧烈氧化反应。
以甲烷（CH₄）的燃烧为例，其化学方程式为：CH₄＋ 2O₂ → CO₂＋ 2H₂O ＋热量。
在这个过程中，燃料中的碳和氢与氧气结合，生成二氧化碳和水，并释放出大量的热能。
2、燃烧的条件燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、助燃物（通常是氧气）和达到着火点的温度。
只有当这三个条件都具备时，燃烧才能发生。
例如，纸张是可燃物，在空气中（含有氧气），当受到足够高的温度（着火点）时，就会燃烧起来。
3、完全燃烧与不完全燃烧完全燃烧是指燃料中的碳和氢完全与氧气反应，生成二氧化碳和水，此时释放的热量最多，对环境的污染也相对较小。
九年级化学燃料及其利用知识点总结
化学燃料及其利用是九年级化学内容中的一个重要知识点，下面是九年级化学燃料及其利用的知识点总结，包括什么是燃料、常见的燃料种类、燃烧反应及其特点、燃料的效能、燃料和环境的关系以及节约能源和绿色能源等方面。
一、什么是燃料燃料是指直接或间接用于产生热能或动力的物质。
燃料主要为化学物质，它们能够在适当的条件下与氧气反应产生热能。
常见的燃料有化石燃料、木炭、天然气等。
二、常见的燃料种类2.木炭：木炭是由木材等植物有机物经过热分解得到的固体燃料。
木炭燃烧时释放的热量高，但燃烧产物中会有很多固体颗粒物。
3.液体燃料：液体燃料主要指石油和汽油，它们被广泛用于交通运输和工业生产等领域，但燃烧产生的尾气对环境有污染。
4.天然气：天然气是一种主要由甲烷组成的气态燃料，它燃烧时产生的污染物相对较少，因此被认为是较为清洁的燃料。
三、燃烧反应及其特点燃烧是指物质与氧气发生化学反应，放出焓变为负的化学反应。
燃烧反应一般包括燃料和氧气的反应，产物主要有二氧化碳、水和能量（热能和光能）。
燃烧反应具有自燃性、连续性、放热性和产物不稳定性等特点。
四、燃料的效能燃料的效能指用于产生能量的燃料利用效果的好坏。
常用的衡量燃料效能的指标包括燃烧的热效率和排放的污染物。
炉具和发动机等的效能主要取决于其热损失的多少，减少热损失可以提高燃料的效能。
五、燃料和环境的关系燃料的燃烧过程中会产生大量的污染物，包括二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。
这些污染物对环境和人类健康都有一定的危害。
因此，燃料和环境的关系十分密切，我们应该选择清洁和高效的燃料，减少污染物的排放。
六、节约能源和绿色能源近年来，随着全球能源危机的日益突出和环境保护意识的提高，节约能源和绿色能源成为了研究的热点。
节约能源主要包括提高能源利用效率、合理使用能源和开发新能源等。
绿色能源是指对环境友好、可持续利用的能源，如太阳能、风能和生物能等。
总的来说，九年级化学燃料及其利用的知识点包括了什么是燃料、常见的燃料种类、燃烧反应及其特点、燃料的效能、燃料和环境的关系以及节约能源和绿色能源等方面。
03-2补充-燃料及燃烧学
我国一次能源消费结构及预测
80 70 60 50 40 30 20 10 0 1998 2005 2010 2015 2020 煤 石油与天然气 一次电力
燃烧与环境保护
理想情况下 的燃烧反应：
C O2 CO2 1 H 2 O2 H 2O 2 S O2 SO2
炼焦煤气：
炼焦炉的副产品，炼焦过程用少量空气使煤受热 析 出 挥 发 分 ， 主 要 气 体 成 分 为 （ 50%~60% ） 和 CH4(20%)，含N2很少。其发热量较高（Q 16700kJ / Nm）， 称为中热值煤气。
y dw 3
§3 气态燃料
气态燃料的成分
气态燃料一般由气体混合组成，其中主要成分 为一氧化碳、氢、甲烷等。除此之外，气态燃料中 经常还含有其他气体成分，如二氧化碳、氮气、水 蒸气、氧气等 湿成分： 气态燃料中包括水蒸气在 内的成分
实际情况下，燃烧产物还有粉尘、CO、未燃CmHn、NOx
高效、高强度燃烧 清洁燃烧
燃烧与环境保护
危害 漂浮于大气中，对植物生长、 人的呼吸系统有危害 有毒、致癌
酸雨、光烟雾 温室效应
燃烧产物 粉尘
CO、CmHn Nox、SO2 CO2
一张滑翔伞在泰内雷沙漠沙丘上投下了影子。泰内雷沙漠位于撒哈拉沙漠的中南 部，面积达150,000平房英里(400,000平方公里)，是非洲最险恶的地区之一。
液态燃料的理化性质
贫、富油熄火极限
可燃物（如燃油蒸气）与空气混合，只能在一定 浓度范围内才能进行燃烧，超过这个浓度范围（太稀 或太浓）就燃不起来。在这个浓度范围内，火焰一旦 引发，就可以从点火源扩展出去，只要浓度合适，可 以无限地传播下去。通常定义一个富燃极限一个贫燃 极限（亦叫富油、贫油极限）。
燃烧学笔记整理燃料部份
一、燃料
一、固体燃料
* 煤是由植物残骸在适宜的地质环境下通过漫长岁月的天然煤化作用形成的一种棕色至黑色的可燃烧的固体矿物质燃料
*天然煤化作用：植物的积存时期、菌解作历时期、炭化作历时期
*按炭化程度：泥煤——最年轻的煤、保留着植物尸体的痕迹、质地酥松、吸水性强（40%）、
堆积密度300-400kg/m3（露天风干）、含氧量高（28-38%）、含氢量
高（20-30%）、含碳量少——挥发分高、可燃性好，反映活性好，含
硫量低，机械性能很差、灰分熔点低——要紧用于产区周围的锅炉
燃烧、气化原料、不适于远途运输工业应用价值不大
褐煤——外表呈褐色或暗褐色，无光泽、真密度较大（）、堆积密度700-800
kg/m3、含碳量较高、含氢氧量较少、挥发分产率较低——粘结性
弱、极易氧化和自燃、吸水性较强、机械强度较大(新开采)、在
空气中极易风化和破碎，致使其机械性能很差
——要紧用于产区周围的锅炉燃烧、气化原料、不适于远途运输工
业应用价值不大
烟煤——褐煤通过变质作用后形成——煤化程度较高、挥发份较少、密度较
大、吸水性较小、含碳量继续增加、含氢、氧量继续减少、具有粘
结性
无烟煤——煤化程度最高，年龄最老、灰黑色、具有金属光泽、无明显条带、
密度大、含碳量高、挥发份极少、组织致密，坚硬、吸水性小
——发烧量大(29260kJ/kg)。
内燃机使用的燃料
内燃机燃烧学
解决上述问题的研究主要包括以下几个方面： 改变喷油器结构及工作时温度条件、在燃油中加 添加剂、植物油脱胶及脂化处理等。 近来，世界粮食短缺，粮油价格上涨，也引起 了人们对生物燃料的批评，认为生物燃料在与人 争粮食，生物燃料的推广使用引起了一些争议。
内燃机燃烧学
第二章 燃料与燃烧
第一节 内燃机中使用的燃料
燃料
液体燃料
气体燃料
汽油
柴油
醇类
生物燃料
CNG
LPG
内燃机燃烧学
（一） 气体燃料
1、成分
内燃机燃烧学
压缩天然气（CNG)主要成分是甲烷，还有少量 的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等成分，一般以20MP 压力储存在特质的钢瓶内。 液化石油气(LPG)的主要成分是乙烷丙烷和丁烷， 还含有少量的乙烯丙烯和丁烯, 液化石油气一般 在高压下(约2.8MP)贮藏在钢瓶内，在大气条件下 即成为气体，对商业用LPG在38℃时的最高蒸气压 力为208kpa。
内燃机燃烧学
（三） 清洁燃料
根据我国国家发改委于2007年底发布的《产业 结构调整指导目录（2007年本）》，发改委鼓励 的新能源汽车应用的清洁燃料类型有：压缩天然 气、氢燃料、生物燃料、合成燃料、二甲醚类等 替代燃。
内燃机燃烧学
一、醇类燃料 甲醇（CH3OH）或者乙醇(C2H5OH) 甲醇又名木酒精，乙醇又名酒精。
内燃机燃烧学
研究法的试验条件是；进气温度为51.70℃，转速n ＝600r/min，点火提前角13°CA。 马达法的试验条件是：进气温度为148.92℃，转速 n=900 r/min，点火提前角19-26°CA。
研究法辛烷值比较适合于中、低转速时应用； 马达法辛烷值适合中、高转速时应用。 两种辛烷值的数值差称为敏感度（Sensitivity)， 它与燃料的化学组成有关。
九年级化学燃料知识点总结
九年级化学燃料知识点总结燃料在我们的日常生活中扮演着重要的角色，它不仅用于加热、照明和运输，还是许多工业过程的基础。
在化学课程中，我们学习了许多关于燃料的知识，本文将对九年级化学燃料知识点进行总结和归纳。
一、什么是燃料？燃料是一种能够发生燃烧的物质。
它可以提供能量，通过化学反应释放出热能，从而进行加热、照明等常见应用。
燃料可以分为化石燃料和可再生能源两类。
二、化石燃料1.石油：石油是一种常见的化石燃料，它是由古代生物的化石经过地质作用形成的。
石油是一种复杂的混合物，主要由烷烃、脂肪烃和环烷烃组成。
石油燃烧时会产生二氧化碳和水蒸气，释放出大量热能。
2.天然气：天然气主要由甲烷组成，属于无色、无味、无毒的气体。
它是一种清洁的燃料，燃烧时几乎不会产生固体废物，只释放出二氧化碳和水蒸气。
3.煤炭：煤炭是一种含碳的矿物质，是一种传统的化石燃料，广泛用于发电、加热和工业生产中。
煤炭可以分为无烟煤、烟煤和褐煤等不同品种，根据含碳量的不同，其能量释放也有所差异。
三、可再生能源可再生能源是指自然界中能够以可持续方式再生的能源。
它们不会因为使用而消耗殆尽，并且对环境友好。
以下是几种常见的可再生能源。
1.太阳能：太阳能是由太阳辐射产生的能量，可转化为电能和热能。
太阳能电池板可以通过光伏效应将太阳能转化为电能，而太阳能热水器则用于加热水。
2.风能：风能是指利用风的动力来产生能量。
风力发电机通过转动叶片，将风能转化为电能。
风能具有广泛分布、无污染等优点，是一种环保的可再生能源。
3.水力能：水力能是指利用水流的能量来产生能量。
水电站通过水轮机将水流的动能转化为机械能，然后通过发电机转化为电能。
水力能是一种成熟的可再生能源，具有高效、可控和环保的特点。
四、燃料的利用和环境问题燃料的利用是一个关键问题。
燃料的高效利用可以减少能源浪费，降低碳排放。
我们可以采取一些措施来提高燃料利用效率，如优化燃烧技术、开发清洁能源替代传统能源等。
燃烧学-固体燃料煤燃烧
热分解：C 3 O 42 C O C O 2
– 简化方程式可写成：
3 C 2 O 2 2 C O C O 2
– 燃烧反应包括吸附、络合、热分解三个环节。
强，含天然水份高达40％以上，需进行露天干燥。 在化学成分上，含氧量最多，高达28％～38％ ，含碳较少。 在使用性能上，泥煤的挥发分高，可燃性好，反应性强，含
硫量低，机械性能很差，灰分熔点很低。 用途：烧锅炉和做气化原料，制成焦炭供小锅炉使用。 地方性燃料。
褐煤 褐煤是泥煤经过进一步变化后 生成的，由于能将热碱水染成 褐色而得名； 与泥煤相比，密度较大，含碳 量较高，氢和氧的含量较小， 挥发分较低； 褐煤的使用性能是粘结性弱， 极易氧化和自燃，吸水性较强。 新开采出来的褐煤机械强度较 大，但在空气中极易风化和破碎； 地方性燃料。
泥煤
碳化 密度 吸水 挥发 机械 运输 氢氧 可燃 发热
程度
性 分 性能 储存 含量 性 量
低小 强高差 难 高 好 低
粘结 性
褐煤
弱
烟煤
最好
无烟煤 高 大 弱 低 好 易 低 差 高
不同种类煤的特点
常见固体燃料可燃质情况
燃料种类 可燃质中焦炭的质量份额% 焦炭热值占总热值的份额%
木柴
15
20
泥煤
初次反应和二次反应同时交叉平行进行着，构成碳燃 烧过程的基本化学反应。
碳表面有水蒸气存在时，还可能进一步进行以下反应：
C 2 H 2 O C O 2 2 H 2 C H 2 O C O H 2 1 2 3 K J C2H 2C H 4 3C+4H2O=4H2+2CO+CO2
节能基础知识--燃料与燃烧
（四）煤的分类
煤一般可以分为无烟煤、烟煤、贫煤、褐煤、石煤与煤矸石。见表 ! * %。
表!*% 特性 煤种 石 煤 褐 矸 煤 石 煤 !类 无烟煤 "类 #类 贫 煤 !类 烟 煤 "类 #类
注：!+,-. 6 %&!787+9
工业用煤分类表 水分 灰分 （(） 1 )# 1 )# 应用基低位热值 （ +,-. / +0） !### 2 ")## !)## 2 ")## "### 2 3)## 4 )### 1 )### 1 )### 1 %)## 1 "5## 2 35## 1 35## 2 %5## 1 %5##
一、燃料知识 （一）燃料的分类
燃料按状态可分成三类：固体燃料、液体燃料和气体燃料。 固体燃料有煤炭、油页岩、木柴和植物燃料（如农作物秸秆） 。其中煤炭应用最为 普遍，在我国目前和今后相当长时间内都是最基本的能源。 液体燃料有石油（原油）及其加工产品等。石油在常压下蒸馏可分别提炼出汽油、 煤油、柴油等高质量燃料。 气体燃料有天然气及人造煤气。天然气多从油田或煤田附近地层逸出，是一种高质 量的燃料。人造煤气种类很多，有石油气、焦炉煤气、高炉煤气、水煤气、发生炉煤气 及城市煤气等。
注：+"#$% 3 *)+(/("4
（三）煤的工业分析
对煤进行工业分析的主要目的是为了判断其燃料特性，从而在锅炉运行中采取相应 的技术措施，调节和控制燃烧过程。煤的工业分析项目有挥发物、固定碳、灰分、水分 和发热量等。 ：煤加热到一定温度，首先排放出一些气体，开始着火燃烧，这些 +) 挥发物（5） 气体就是挥发物，如一氧化碳、氢气和各种碳氢化合物等。挥发物析出后就很快着火燃 烧，使煤粒周围形成一层火膜，将煤粒迅速加热到较高的温度，同时挥发物析出后煤粒 中间出现孔隙，增加煤与空气的接触面积。当煤的挥发物含量相当比例时，容易着火， 有利于燃烧；但当煤的挥发物含量过高时，相对减少了固定碳的含量，使煤发热值降 低。一般锅炉用煤的挥发物含量最好在 2,! 以上。 ：煤中的挥发物燃烧后，剩下是固定碳和灰分。固定碳在完全燃烧 2) 固定碳（ 6） 时和氧化合成二氧化碳，将放出 00.,*"4 & "’（(,-,"#$% & "’）热量。 ：煤燃烧后，残留下来不能燃烧的固体杂质便是灰分。主要是混入煤 0) 灰分（7） 中的砂石、灰土、氧化铁、氧化钙等，灰分是煤中的有害成分，它含量过大，使煤发热 —
《燃料的燃烧》 讲义
《燃料的燃烧》讲义一、引言燃料的燃烧是一个我们日常生活和工业生产中常见且至关重要的现象。
从家庭取暖的炉火到驱动汽车的汽油，从发电站的煤炭燃烧到航天飞机的燃料喷射，燃烧现象无处不在。
深入了解燃料的燃烧过程、原理以及影响因素，对于提高能源利用效率、减少环境污染、保障能源安全都具有极其重要的意义。
二、燃料的种类（一）固体燃料常见的固体燃料有煤炭、木材等。
煤炭是一种重要的能源资源，根据其品质和成分的不同，可以分为无烟煤、烟煤和褐煤等。
木材在一些地区仍然被用作取暖和烹饪的燃料，但相对来说其能量密度较低，燃烧效率不高。
（二）液体燃料液体燃料包括石油制品如汽油、柴油、煤油等。
汽油通常用于汽车的内燃机，柴油则多用于卡车和船舶的发动机。
石油作为液体燃料的主要来源，其储量和开采情况对全球能源格局有着重大影响。
（三）气体燃料天然气是最为常见的气体燃料之一，它主要由甲烷组成，具有清洁、高效的特点。
此外，还有煤气、液化气等气体燃料，在不同的应用场景中发挥着作用。
三、燃烧的基本原理（一）燃烧的化学过程燃烧本质上是一种剧烈的氧化反应。
燃料中的可燃成分（如碳、氢等元素）与氧气发生化学反应，释放出热能。
以碳的燃烧为例，碳与氧气反应生成二氧化碳：C ＋ O₂＝ CO₂，同时放出大量的热。
（二）燃烧所需的条件燃烧需要同时具备三个条件：可燃物、助燃物（通常是氧气）以及达到可燃物的着火点。
只有这三个条件同时满足，燃烧才能发生。
（三）燃烧反应的热力学燃烧过程中的能量变化可以通过热力学原理来描述。
燃料燃烧释放的能量等于反应物与生成物之间的能量差。
这一能量差决定了燃烧的热效率和可利用程度。
四、燃烧的过程（一）预热阶段在燃烧开始前，燃料需要吸收一定的热量，温度逐渐升高，达到其着火点。
（二）燃烧阶段一旦达到着火点，燃料与氧气迅速反应，产生火焰和热能。
燃烧过程中，燃料分子不断分解、氧化，释放出大量的热量和气体产物。
（三）燃尽阶段随着燃烧的进行，燃料中的可燃成分逐渐减少，直至完全燃烧。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
种类
特点
优点缺点能量来源热值污染物排放
液化石油气（LPG）：主要成分是甲烷①比汽油便
宜；②国际国
内丰富的储
量；③丁烷和
丙烷混合可以
形成一定量的
辛烷，使液化
气有较好的抗
爆性。
④易于
运输。
⑤辛烷
值高。
①相对较高的
更换费用；②
若用一些低质
的液化气，系
统需要定期调
试以维持恰当
的混合状态，
并易发生气阻
现象；③极度
寒冷天气下启
动受到液化气
混合中所需
丁烷含量的
限制
是炼油厂在进
行原油催化裂
解与热裂解时
所得到的副产
品。
标态：
25600kcal/m3
液态：
10847kcal/kg
完全燃烧后
产物是二氧
化碳和水。
无
粉尘，污染物
极少。
液化天然气（LNG）：主要成分是丙烷和丁烷
1.辛烷值
高，燃烧速度
快，自燃温度
高，是一种抗
爆性能好的优
质燃料。
2.在
大气中爆炸下
限高于汽油。
3.与空气混合
是气-气混合，
较易混合均
匀，有利于完
全燃烧，降低
排放污染物。
4.液化石油气
可降低CO2排
放，减少温室
效应。
1.改装后的天
然气汽车动力
有所不足；2.
改装成本较
高；3.不易储
存；4.低负荷
下发动机的性
能和排放较差
混合气难以着
火，且燃烧缓
慢。
是天然气经压
缩、冷却至其
沸点（-161.5
摄氏度）温度
后变成液体
标态：
8500kcal/m3
液态：
11305kcal/kg
主要成分是
甲烷，燃烧后
对空气污染
非常小，而且
放出的热量
大
醇类燃料：主要有甲醇、乙醇两种
1.辛烷值比
汽油高，可采
用高压缩比，
提高热效率
2.携带方便
3.可燃界限
宽，燃烧速度
快 4.价格低
廉 5.其优点
是这些原料能
够再生
1.热值低。
2.
沸点低，蒸气
压高，容易产
生气阻 3.甲
醇有毒，腐蚀
性大 4.醇混
合燃料易分层
1.甲醇汽油是
由１０％-２
５％的甲醇与
其他化工原
料、添加剂合
成的
2.乙醇主要采
用农林业产品
或者副产物等
发酵制取
热值较低，甲
醇的热值只有
汽油的48%，
乙醇的热值只
有汽油的
64%。
排气中相应
的含有
未燃甲醇
和甲醛等
非法规排
放，有毒
汽柴油 1.能量密度高
2.价格低
3.不
易变质4.便于
运输通过石油炼制
获得的汽油和
柴油
汽油：
7591.1kcal/l
柴油：
8534.5kcal/l
污染物有固
体悬浮微粒、
一氧化碳、二
氧化碳、碳氢
化合物、氮氧
化合物、铅及
硫氧化合物
等，污染较大。