燃料燃烧及分析
燃料燃烧综合实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解燃料燃烧的基本原理和过程。
2. 掌握燃料燃烧实验的基本操作技能。
3. 研究不同燃料燃烧特性及其影响因素。
4. 评估燃料燃烧过程中的热效应和环境影响。
二、实验原理燃料燃烧是指燃料与氧气发生化学反应,产生热量、光和物质的过程。
燃烧反应的基本形式为:燃料 + 氧气→ 热量 + 光 + 二氧化碳 + 水。
本实验通过对比不同燃料的燃烧特性,分析影响燃料燃烧的因素,如燃料种类、氧气浓度、燃烧温度等。
三、实验器材1. 燃烧装置:包括酒精灯、蜡烛、煤油、木炭等燃料。
2. 氧气发生器:用于提供氧气。
3. 温度计:用于测量燃烧温度。
4. 热电偶:用于测量燃烧过程中的热效应。
5. 数据采集器:用于记录实验数据。
四、实验步骤1. 实验前准备:检查实验器材,确保其完好无损。
将燃料分别装入酒精灯、蜡烛、煤油、木炭等燃烧装置中。
2. 燃烧实验:将燃烧装置分别点燃,观察不同燃料的燃烧现象。
记录燃烧过程中的火焰颜色、燃烧温度、燃烧时间等数据。
3. 氧气浓度实验:将氧气发生器放入燃烧装置中,观察氧气浓度对燃烧的影响。
记录燃烧过程中的火焰颜色、燃烧温度、燃烧时间等数据。
4. 燃烧温度实验:使用温度计和热电偶测量燃烧过程中的温度变化。
记录温度随时间的变化曲线。
5. 热效应实验:将热电偶插入燃烧装置中,测量燃烧过程中的热效应。
记录热效应随时间的变化曲线。
6. 环境影响实验:观察燃烧过程中产生的气体和颗粒物,分析其对环境的影响。
五、实验结果与分析1. 燃烧现象观察:不同燃料燃烧时,火焰颜色、燃烧温度、燃烧时间等存在差异。
例如,酒精灯燃烧时火焰呈蓝色,燃烧温度较高;蜡烛燃烧时火焰呈黄色,燃烧温度较低。
2. 氧气浓度对燃烧的影响:氧气浓度越高,燃烧越充分,火焰颜色越亮,燃烧温度越高。
3. 燃烧温度实验:燃烧过程中,温度随时间先升高后降低,燃烧峰值温度与燃料种类、氧气浓度等因素有关。
4. 热效应实验:燃烧过程中,热效应随时间先增大后减小,燃烧峰值热效应与燃料种类、氧气浓度等因素有关。
煤粉燃烧器的燃烧特性分析及优化

煤粉燃烧器的燃烧特性分析及优化一、引言煤炭是目前全球能源结构中使用最广泛的一种化石燃料。
作为一种高碳含量的燃料,煤炭的燃烧过程不仅会排放大量的二氧化碳等温室气体,还会产生一系列的氮氧化物、硫化物和颗粒物等污染物。
因此,对煤炭的燃烧过程进行研究和优化,对改善大气环境质量、提高能源利用效率具有重要意义。
二、煤粉燃烧器的工作原理煤粉燃烧器是一种用于将煤粉喷入燃烧设备中进行燃烧的装置。
它由供煤系统、风送系统、燃烧系统和废气排放系统等组成。
煤粉燃烧器的工作原理是将煤粉与空气混合后形成可燃混合物,并在高温条件下使其燃烧。
燃烧过程产生的热能被传递给传热介质(如锅炉水),最终转化为蒸汽或热水供给用户。
三、煤粉燃烧器的燃烧特性1. 热传导性能:煤炭的燃烧过程中,热量需要通过煤粉颗粒内部的热传导才能向外传递。
因此,煤粉的热传导性能直接影响燃烧器的效率和燃烧特性。
通常情况下,热传导性能较好的煤粉能够更充分地释放燃烧热量,提高燃烧效率。
2. 可燃性:煤炭的可燃性是指其在一定温度和氧气条件下燃烧所需的最低点火能量。
可燃性较好的煤炭可以更容易地点燃,燃烧稳定性更高。
通过调整煤粉的粒度、挥发分含量以及煤粉和空气的混合比例等方式,可以优化煤粉的可燃性。
3. 燃烧速率:煤粉在燃烧器中的燃烧速率直接影响燃烧器的热功率输出和燃烧效率。
较高的燃烧速率可以提高燃烧器的工作效率,减少煤粉的燃烧时间,提高燃烧器的热能利用率。
四、煤粉燃烧器燃烧特性的优化方法1. 优化煤粉的粒度分布:通过调整煤粉的粒度分布,可以实现煤粉在燃烧过程中更充分地释放燃烧热量。
一般来说,粉煤的细度越高,燃烧速度越快,燃烧效率越高。
因此,通过合理选择磨煤机的工作参数以及采取适当的分类器来控制煤粉的粒度,可以优化煤粉的燃烧特性。
2. 调整煤粉的挥发分含量:煤炭的挥发分含量对煤粉的燃烧特性有着重要影响。
挥发分含量较高的煤粉可以更容易地点燃,燃烧稳定性更好。
因此,在煤炭的选择和准备过程中,可以通过合理调整煤粉的挥发分含量,来优化煤粉的燃烧特性。
燃气轮机燃烧室的燃料燃烧过程分析

燃气轮机燃烧室的燃料燃烧过程分析燃气轮机是目前应用最广泛的高效能动力机械之一,其广泛应用于航空、航天、能源等领域。
热力效率高、功率密度大、启动速度快等特点使得燃气轮机在航空领域应用十分广泛。
热力效率的提升是燃气轮机性能提升的关键因素之一,而燃气轮机的燃烧室则是热力效率的决定性因素之一。
本文将对燃气轮机燃烧室的燃料燃烧过程进行分析。
燃烧室是燃气轮机最重要的部件之一,其主要功能是将燃料燃烧释放出的热能转化为机械能,从而实现燃气轮机的功率输出。
燃气轮机燃烧室的构造通常由外壳、燃烧室燃烧区、内壳、预混区、燃烧室出口等部分组成。
燃气轮机燃烧室的燃料燃烧过程包括着火、预混、焚烧三个阶段。
这三个阶段的主要反应如下:一、着火在燃烧室中注入空气后,使用点火器点燃燃料,燃料的着火温度一般在600℃~ 900℃之间。
当点燃燃料后,局部区域内的温度开始上升,从而使得燃料开始挥发和分解。
燃烧室中的空气在高温和高压的作用下开始和燃料反应,这就是着火阶段。
二、预混在燃烧室中形成齐次混合气体是燃烧室设计的主要目标之一。
预混的主要目的是将燃料和氧气之间的混合程度尽量提高,并调整理论空气比,从而使得燃料在燃烧室中充分燃烧。
预混的反应类型为:燃料与氧气的化学反应、燃料挥发性的热分解等。
在预混过程中,氧气和燃料的混合程度对混合气体的温度和良燃程度具有重要的影响。
三、焚烧由于在预混区已经将燃料和氧气充分混合,焚烧阶段的反应可以看成是一系列多相氧化反应。
在焚烧过程中,燃料和空气反应产生大量的热能,这一反应过程是燃气轮机产生动力的决定性因素之一。
焚烧过程是一个非常复杂的过程,其中包含燃料的分解、氧气和燃料的各种氧化反应、燃料和产生的气体、燃料和以外管流体的相互作用等等。
当燃料全部燃烧完毕后,于焚烧室出口处排出。
总之,燃气轮机燃烧室的燃料燃烧过程是燃气轮机最重要的部件之一,其设计优化和燃烧过程控制对于燃气轮机的性能影响至关重要。
燃气轮机燃烧室的理论和实验研究已经有了相当程度的深入和积累,未来,随着新材料、新技术的不断发展,燃气轮机燃烧室将会不断地为新能源、新材料的发展和绿色环保做出新的贡献。
燃煤电厂锅炉燃料及燃烧分析

燃煤电厂锅炉燃料及燃烧分析摘要:锅炉作为电厂三大主机之一,其运行调整对锅炉及整个运行系统的安全稳定性和运行经济性有着重要的影响。
由于锅炉运行调整是实现电厂节能的重要方式,通过运行调整可使锅炉处于高效运行工况,减少污染物的排放。
本文将要论述的主要内容就是如何提高电厂热能动力锅炉燃料的燃烧效率,革新燃烧方式,降低资源消耗。
关键词:燃煤电厂;锅炉燃料;燃烧分析引言目前我国社会发展相对来说较为迅速,我国人口数量也在呈现增长。
而在大量的人口之下,人均资源占有量出现严重降低。
因此对于现代社会而言,只有合理运用现代化科技手段,才有可能促进资源实现合理利用,并能够开发出对人类有益的新能源。
研究表明,锅炉燃烧技术的引入,能够有效促进电厂锅炉的科学运用,电能利用率也持续提升。
一方面能够充分缓解资源短缺现象,另一方面利于节能减排,真正实现环保节能。
所以通过进行深入探讨,便于我们合理掌握电厂锅炉如何运行,充分了解燃料如何进行燃烧。
一、燃煤电厂锅炉的运行原理锅炉是燃煤电厂的主要设备之一,是实现能量转换的主要场所。
燃料进入炉膛后与炉内的空气发生剧烈的燃烧反应,实现将燃料的化学能转变为热能,同时生成大量的高温烟气,高温烟气流经水冷壁、屏式过热器、高温过热器、再热器等受热面,将热量传递给受热面内的工质,将受热面内的工质加热成一定温度和压力的水蒸汽,高温高压的水蒸汽进入汽轮机后推动叶轮旋转,将蒸汽的热能转变成机械能,驱动汽轮发电机组发电。
根据循环工质驱动方式的不同,锅炉可以分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、混合循环锅炉等。
二、锅炉燃料概述及其特征分析1、锅炉燃料锅炉从本质上讲,属于一种换热器装置。
根据能量来源不同,包括燃气燃煤燃油多种类型。
所谓的燃煤锅炉,通常是指燃料为煤。
煤通常位于炉膛进行燃烧,然后得以释放大量热量,释放的这些相应热量,能够实现将热媒水加热,使其能够达到所需实际温度,满足相关压力要求。
对于燃煤锅炉,燃料种类本身较为多样,包括了贫煤烟煤褐煤多种类型。
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析

火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析火力发电厂锅炉是利用燃料燃烧产生热能,再通过热交换器将热能转化为蒸汽能量驱动汽轮机发电的设备。
火力发电厂锅炉的燃料种类繁多,各有特点,而不同种类燃料的燃烧特性也各不相同。
本文将就火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧特性进行分析。
一、燃料种类及特点1. 煤炭煤炭是火力发电厂最常用的燃料之一,主要分为无烟煤、烟煤和褐煤。
煤炭具有储量丰富、热值高、稳定可靠等特点,是火力发电厂首选的燃料。
但煤炭也存在着含硫量高、灰分多、燃烧产生大量二氧化硫等环境污染物的缺点,因此在燃烧时需要进行脱硫、脱硝等治理措施。
2. 燃油燃油是一种常见的火力发电厂燃料,其主要成分为石油馏分。
燃油具有燃烧稳定、热值高等特点,适用于快速启动锅炉、调节负荷等场合。
但燃油价格波动大、燃烧后产生大量氮氧化物等大气污染物,因此在环保要求日益严格的今天,燃油在火力发电厂中的应用受到了一定的限制。
3. 天然气天然气是一种清洁燃料,具有热值高、含硫量低、燃烧后产生的污染物较少等优点,在火力发电厂中受到了广泛应用。
天然气燃烧时不会产生固体废物,排放的二氧化碳和水蒸气等温室气体对环境影响较小。
但受天然气资源分布不均、价格波动大等因素的影响,天然气在火力发电厂中的应用受到了一定的限制。
4. 生物质能生物质能是一种可再生能源,主要由木材、秸秆、农作物秸杆等生物质废弃物制成,具有零排放、资源可再生等优点,在火力发电厂中的应用前景广阔。
生物质能的燃烧过程中产生的二氧化碳总量不增加大气中二氧化碳总量,而且可以缓解生物质废弃物对环境造成的压力,是一种绿色环保的燃料。
二、燃烧过程及特点1. 燃料燃烧的基本过程燃料燃烧是指燃料在一定条件下与氧气发生化学反应,释放出热能的过程。
燃料燃烧的基本过程可分为燃料的预热、燃烧释放热能和生成火焰三个阶段。
在锅炉燃烧室内,燃料被送入炉膛后,经过点火器的点火后开始燃烧,随着燃料的燃烧,产生的热能通过热交换器转化为蒸汽能量。
电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点分析

电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点分析一、燃料类型常用的电厂动力锅炉燃料主要包括煤、天然气、石油等。
1、煤煤是电力生产中最主要的燃料,其燃烧产生的热量可以为锅炉提供丰富的热能。
由于煤的能量密度高、价格低,因此在国内外电力生产中得到了广泛应用。
但是,煤燃烧会产生大量的二氧化碳等致污物,对环境污染较大。
2、天然气天然气是一种清洁的燃料,其燃烧产生的二氧化碳、氧化物等致污物生成量较小。
天然气的热值高,燃烧时生成的温度比煤高,因此其燃烧效率更高。
3、石油石油是另一种常见的电厂锅炉燃料,其热值及燃烧特性与天然气相似,但价格比天然气略高。
二、燃烧特点(1)煤的燃烧特性煤的燃烧分为三个阶段:热解阶段、氧化阶段和燃烧阶段。
煤燃烧在燃烧室内发生,其热效率受到许多因素的影响,如燃烧器的设计、燃料质量、空气供给等。
煤燃烧产生的热量主要用于蒸汽的生产,但同时也会产生许多有害的燃烧产物,如二氧化硫、氮氧化物等。
这些物质对环境造成的影响极其严重,容易造成大气污染和酸雨等后果。
天然气在燃烧时会产生高温燃烧产物,但与煤相比,天然气的瓦斯产率更低,所以需要加氧化剂,如空气或氧气加热进入燃烧器内,以使燃烧反应更加完全。
与煤燃料相比,天然气燃烧产生的废气中二氧化碳和一氧化碳产生量较少,因此对环境的影响较小。
(2)天然气的燃烧产物天然气在燃烧时的主要燃烧产物为水蒸汽和二氧化碳,其它污染物排放量均极少。
石油的热值比煤略高,其燃烧时主要是氢、碳和氧的化学反应。
在石油的燃烧过程中,需要注意的是,石油的燃烧需要充分的通风空气,因为过少的空气容易产生碳烟,从而降低燃烧效率。
在石油的燃烧过程中,主要产物为二氧化碳和水蒸汽,同时还会产生少量的有害物质,如二氧化硫、氮氧化物等。
但与煤相比,石油发生的氮氧化物和二氧化硫减少许多,环境污染较轻。
总之,煤、天然气、石油三种燃料的燃烧特点不同,选择何种燃料主要根据所处环境、燃料价格及成本、环境污染等多种因素综合考虑。
3.燃料燃烧解析

空气过剩系数
实际空气量:
实际供给的空气量 La 理论论空气L0
a的一些经验值: 气体燃料: 液体燃料: a=1.05~1.15 a=1.15~1.25
La aL0
块状固体燃料:a=1.3~1.7 煤粉燃料: a=1.1~1.3
2.气体燃料完全燃烧生成烟气量的计算 生成烟气的总体积应为各可燃组分燃烧生成物的体积、 燃料中的不可燃组分及燃烧所用空气带入氮的体积。
3.燃烧产物组成计算
CO2 %
CO CH 4 nCn H m CO2
Va
1 100 100%
m 1 H 2 CH C H H S H O 2 4 n m 2 2 2 100 100% H 2O% Va
SO2 %
t 20 4 4 a(t 20)
式中:a――温度修正系数,1/℃
3)固体燃料 固体燃料是由复杂的有机化合物组成的,其基本组 成元素有C、H、O、N、S,还有一些水分和灰分。 天然的固体燃料是煤,按其形成年代不同可分为泥 煤、褐煤、烟煤和无烟煤。
3.2 燃烧计算
燃烧计算的主要内容包括:一定量燃料燃烧所需要的空气 量、生成烟气量及燃烧温度的计算等。
锅炉燃料的燃烧过程与方式分析

际空气 理论空气 盆与 量的比 称为过剩空气 值,
系数.
油滴蒸发与化学反应阶段。 油滴受热后
发生两种作用:一是物理作用, 燕发。 二是化学
锅炉运行中的过剩空气系数是个重要的
烧烧指标。过剩空气系数太大, 表示空气太
作用, 组成烷氢类、烯氢类等碳氢化合物, 受
热后发生化学反应 。
且新输入的燃料能与着火樵料 受烘烤, 接触 点 燃条件好。 它的主要缺点是, 只能燃用固 体
多. 多余 的空气不但不 加燃烧而 参 且吸热, 会
会降低锅炉的热效率。过剩空气系数的大 小, 取决于燃料的品种、燃烧方式以及燃烧 设备的形式和运行操作技术, 其数值一般为 l .
1一 . 5 或更大‘ 1
增加排烟热损失和风机耗电 蚤。过刻空气系 还与气 体扩散条件有关。气 体扩散越快, 燕发 数太小, 表示空气 不足, 燃烧不稳定以至熄火, 和化学反应就越强烈, 油滴姗烧 就越迅 速。蒸
发出来的低分子氢比较容易完全燃烧, 高分子
块状燃料, 且燃料和空气混合条件不好 , 故只 油滴蒸发与化学反应的快慢与 温度有关, 适用于小容量的锅护。
3 2 悬浮 燃烧
悬浮燃烧是将嫩料以粉状、 雾状或气态
随同空气喷人护瞳燃烧的一种方式, 又称火室 有一个高大的炉膛, 燃料燃烧的几个阶段都在
氢则不易 燃尽。如氧气供应不充 不及时, 愉烧。这种燃烧方式的特点是没有护算, 分、 只
故在锅炉 运行中 供给一些空气、 空气 应多 实际
! 比理论空气量多的部分, 称为过剩空气, 实
械雾化。雾 化的质量要求是 油滴尺寸小, 颗
粒分布均匀。
与煤层 混合不充 分或局部空气供应不足 都 时,
会使燃烧不完全, 燃烧效率降低, 冒黑烟。这 种燃烧方式的主要优点是, 燃料层能保持相当 大的热最, #d烧容易稳定。不易造成熄火, 而和燃烧生成的烟气运动Fra bibliotek燃料在炉膛内停留
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燃料及燃烧从整个燃烧过程来看,燃料的燃烧是物理学化现象的综合过程,这些物理化学现象之间互相联系和制约,并以其纵使关系决定着燃料燃烧的最终结果。
特别是在工业炉的燃烧条件下,由于燃烧空间中燃料与空气的混合过程以及反应物质的浓度与温度的分布都和流体介质的速度分布密切相关,因此,燃烧空间的气体动力场的结构及其热力条件往往是影响整个燃烧过程的主要的、甚至是决定性的因素。
一、煤的种类根据母体物质炭化程度的不同,可将煤分为四大类:泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤1、泥煤泥煤是最年青的煤,也就是由植物刚刚变来的煤。
在结构上,它尚保留着植物遗体的痕迹,质地疏松,吸水性强。
含天然水份高达40%以上,需要进行露天干燥,风干后的堆积密度为300~450kg/m3。
在化学成分上,与其他煤种相比,泥煤含氧量最多,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。
在工业上,泥煤的主要用途是用来烧锅炉和做气化原料,也可制作焦炭供小高炉使用。
由于以上特点,泥煤的工业价值不大,更不适于远途运输,只可作为地方性燃料在产区附近使用。
2、褐煤褐煤是泥煤经过进一步变化后所生成的,由于能将热碱水染成褐色而得名。
它已完成了植物遗体的炭化过程,在性质上与泥煤有很大的不同。
与泥煤相比,它的密度较大,含碳量较高,氢和氧的含量较小,挥发分产率较低,堆积密度750~800kg/m3。
褐煤的使用性能是粘结性弱,极易氧化和自燃,吸水性较强。
新开釆出来的褐煤机械强度较大,但在空气中极易风化和破碎,因而也不适于远地运输和长期储存,只能作为地方性燃料使用。
3、烟煤烟煤是一种炭化程度较高的的煤。
与褐煤相比,它的挥发分较少,密度较大,吸水性较小,含碳量增加,氢和氧的含量减少。
烟煤是冶金工业和动力工业不可缺少的燃料,也是近代化学工业最要原料。
烟煤的最大特点是具有粘结性,这是其他固体燃料所没有的,因此它是炼焦的主要原料。
应当指出的是,不是所有的烟煤都具有生气同样的粘结性,也不是所有具有粘结性的煤都适于炼焦。
为了适应炼焦和造气的工艺要求来合理地使用烟煤,有关部门又根据粘结性的强弱及挥发分产率的大小等物理化学性质,进一步将烟煤分为长焰煤、气煤、肥煤、结焦煤、瘦煤等不同的品种。
其中,长焰煤和气煤的挥发分含量高,因而容易燃烧和适于制造煤气。
结焦煤具有良好的结焦性,适于生产优质冶金焦炭,但因在自然界储量不多,为了节约使用,通常在不影响焦炭质量的情况下与其他煤种混合使用。
4、无烟煤无烟煤是矿物化程度最高的煤,也是年龄最老的煤。
它的特点是密度大,含碳量高,挥发分极少,组织致密而坚硬,吸水性小,适于长途运输和长期储存。
无烟煤的主要缺点是受热时容易爆裂成碎片,可燃性较差,不易着火。
但由于其发热量大(约为29260kJ/kg,灰分少,含硫量低,而且分布较广,因此受到重视。
据有部门研究,将无烟煤进行热处理后,可以提高抗爆性,称为耐热无烟煤,可以用于气化,或在小高米和化铁炉中代替焦炭使用。
二、煤的化学组成煤的主要可燃原素是碳,其次是氢,并含有少量的氧、氮、硫,它们与碳和氢一起构成可燃化合物,称为煤的可燃质。
除此之外,在煤中还或多或少地含有一些不可燃的矿物质灰分(A)和水分(W),称为煤的惰性质。
一般情况下,主要是根据煤中C、H、O、N、S 诸元素的分析值及水分和灰分的百分含量来了解该种煤的化学组成。
现将各组分的主要特性说明如下。
硫在燃料中是一种极为有害的物质。
这是因为,硫燃烧后生成物的SO2和SO3能危害人体健康和造成大气污染,在加热中能造成金属的氧化和脱碳,在锅炉中能引起锅炉换热面的腐蚀,而且,焦炭中的硫还能影响生铁和钢的质量。
因此,作为冶金燃料,对其含硫量必须严格控制。
例如炼焦用煤在入炉以前必须进行洗选,以除掉黄铁矿硫和硫酸盐硫,根据有关资料介绍,焦炉洗精煤的含硫应控制在0.6%以下为好。
三、煤的工业分析值煤的工业分析内容是测定水分、灰分、挥发分和固定碳的百分含量。
把煤在隔离空气的情况下加热时(即一般所说的干馏),随着温度的升高,煤将发生以在上述干馏过程中,除外部水分外,逸出的全部气体称为挥发分(V),它主要是由煤的矿物结晶水、挥发性成分、热分解产物等构成,包括CO2,CO,H2,CH4,CmHm,N2以及一部分热解水和矿物结晶水。
挥发分逸出后所剩下的固体残留物叫做焦块。
其中的碳素称为煤的固定碳即固定碳%=100%-(W%+A%+V%)根据国家标准,煤的工业分析是将一定质量的煤加热到110,使其水分蒸发,以测出水分的含量,再在隔绝空气的条件下加热到850,并测出挥发分的含量,然后通以空气使固定碳全部燃烧,以测出灰分和固定碳的含量。
挥发分和固定碳的含量与炭化程度有关,随着炭化程度的提高,挥发分逐渐减少,固定碳不断增多。
挥发分多的煤,干馏时可以得到较多的的煤气和焦油,燃烧时火焰较长。
固定碳多的煤,干馏时焦炭的收得率高。
因此煤的工业分析值是确定煤的用途和制定工艺制度时不可缺少的原始依据。
1、煤的发热量煤的发热量是评价燃料质量的一个重要指标,也是计算燃烧温度和燃料消耗时不可缺少的依据。
工程计算中规定,1kg煤完燃烧后所放出的燃烧热叫做它的发热量,单位kJ/kg。
燃料的发热量有两种表示方法,即高发热量Q高——指的是燃料完全燃烧后燃烧产物冷却到使其中的水蒸气凝结成0℃的水所放出的热量。
低发热量Q低——指的是燃料完全燃烧后燃烧产物中的水蒸气冷却到20℃时放出的热量。
煤的发热量可以用氧弹式量热计直接测定,也可以用下列方法计算:我国煤炭科学院曾提出以下公式褐煤 Q低=4.187(10F+6500-10W-5A-△Q)(kJ/kg)烟煤 Q低=4.187(50F-9A+K-△Q)(kJ/kg)四、粘结性、结焦性所谓煤的粘结性指的是粉碎后的煤在隔绝空气的情况下加热到一定温度时,煤的颗粒相互粘结形成焦块的性质。
煤的结焦性是指煤在工业炼焦条件下,一种煤或几种煤混合后的粘结性,也就是煤能炼出冶金焦的性质。
因此,煤的粘结性和结焦性是两个不同的概念,但两者在本质上又有相同之处,一般来说,粘结性好的煤结焦性就比较强。
了解煤的粘结性和结焦性是很重要的,可以使我们知道某种煤是否适于炼焦。
煤的粘结性和结焦性对于煤的气化和燃烧性能也有很大的影响,例如具有强粘结性的煤在气化和燃烧时,由于煤的粘结,容易结成大块,严重影响气流的均匀分布。
煤的粘结性的测定方法以坩埚法最为普遍,它是在实验室条件下用坩埚法测定挥发分产率之后,对所形成的焦块进行观察,根据焦块的外形分为七个等级,称为粘结序数,以此来评粘结性的强弱。
各粘结序数的代表特征是:煤的耐热性是指煤在加热时是否易于破碎而言。
耐热性的强弱能直接影响到煤的燃烧和气化效果。
耐热性差的煤(主要是无烟煤和褐煤),气化和燃烧时容易破碎成碎片,妨碍气和气化效果。
耐热性差的煤(主要是无烟煤和褐煤),气化和燃烧时容易破碎成碎片,妨碍气体在炉内正常流通,并容易发生烧穿现象,使气化过程变坏。
无烟煤耐热性低的原因主要是由于其结构致密,加热时因内外温差而引起膨胀不均,造成了煤的破裂。
但经过热处理后,可以改善其耐热性。
至于褐煤的耐热性差,主要是由于内部水分大量蒸发所致。
煤的反应性是指煤的反应能力,也就是燃料中的碳与二氧化碳及水蒸气进行还原反应的速度。
反应性的好坏是用反应产物中CO的生成量和氧化层的最高温度来表示。
CO的生成量越多,氧化层的温度越低,则反应性就越好。
煤的可燃性指的是燃料中的碳与氧发生氧化反应的速度,即燃烧速度。
煤的炭化程度越高,则反应性和可燃性就差。
2、粘度粘度是表示流体质点之间摩擦力大小的一个物理指标。
粘度的大小对重油的输送和雾化都有很大的影响,所以对重油的粘度应当有一定的要求并保持其稳定。
3、发热量由于重油的主要成分是碳氢化合物而杂质很少,所以重油的发热量很大,其低发热量Q低=39900~42000kJ/kg。
和固体燃料一样,重油发热量的数值也可以根据元素成分用门捷列夫公式计算,或者用氧弹式量热计直接测定。
4、含硫量重油中的硫是一种有害杂质,其影响和煤中的硫是相同的,这里不再重复。
根据国家标准规定,供工业炉窑用的重油含硫量不应大于1%。
5、残炭所谓残炭,是把重油在隔离空气的的条件下加热时,蒸发的出油蒸气后所剩下的一些固体碳素。
对于在工业炉上所使用的液体燃料来说,残炭的存在能提高火焰的黑度,有利于强化火焰的辐射传热能力。
第二篇 燃烧基本原理当燃料中的可燃分子与氧化剂分子相接触,在一定的温度和浓度条件下,可发生燃烧反应,放出一定的热量,这便是通常见到的燃烧现象。
然而为了使可燃分子与氧化剂分子相接触,还必须有一个物质的混合、扩散过程。
在燃烧技术中,把从混合(扩散)到燃烧反应完成的整个过程称为燃烧过程。
燃烧过程是一种复杂的化学过程和物理过程的综合过程。
为完成预定的燃烧过程,不仅需要温度条件和浓度条件,而且需要一定的时间和空间。
就时间而言,燃烧过程所需要总的时间(τ)应当包括三个阶段,即化热混ττττ++=式中:τ混——表示混合所需要的时间,即可燃分子与氧化剂分子按一定浓度相混合(扩散)达到分子间接触所需要的时间;τ热——表示混合后的可燃混合物为达到开始燃烧反应的温度所需的加热时间; τ化——表示完成化学反应所需的时间。
用不同的方法组织燃烧过程时,各阶段的时间在总时间中所占的比例是不相同的。
由于化学反应的时间言要是受化学动力学因素的影响,而混合的时间主要是受扩散因素的影响,所以上述问题的实质是燃烧过程的进行将主要是受化学动力学因素的影响,还是受扩散因素影响的问题。
根据这一概念,可以把燃烧过程分为三类,即:1、动力燃烧。