燃料及燃料燃烧计算课件
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燃料及燃烧2 燃烧计算及燃烧理论
Va0 VO0 2
100 8.9Car 26.7 H ar 3.3( Sar Oar )(Nm3 / kg) 21
洛阳理工学院
材料工程基础
②气体燃料
院系：材料科学与工程系
教师：罗伟
可燃组成有CO2、 CO、H2、CH4、CmHn、H2S、H2O、N2、O2(体积百 分含量）
0 百分含量，VO 和 VO0分别为生成RO2和H2O的需氧量（ /m3） 2 2
0 0 (VO2 RO2 VO2 H 2 O ) O2
V
0 O2
RO2 V H 2 O
0 O2
令k
0 0 VO2 RO2 VO2 H 2O
RO2
K：单位燃料燃烧时的理论需氧量 与该烟气中RO2百分含量的比值。 组成变动不大的同种燃料的k值近 似为常数。列于表。
洛阳理工学院
材料工程基础
院系：材料科学与工程系
教师：罗伟
第三节
燃烧计算
洛阳理工学院
材料工程基础
院系：材料科学与工程系
教师：罗伟
在设计窑炉时（设计计算） 1、已知燃料的组成及燃烧条件， 2、需计算单位质量（或体积）燃料燃烧所需的空气量、烟气 生成量、烟气组成及燃烧温度 3、以确定空气管道、烟道、烟囱及燃烧室的尺寸，选择风机 型号。
CO2=
VCO2 0 V
0
×100（%）
洛阳理工学院
材料工程基础
② 气体燃料
院系：材料科学与工程系
教师：罗伟
可燃组成有CO2、CO、H2、CH4、CmHn、H2S、H2O、N2、O2(体积百 分含量）
CO + 1/2O2 → CO2 CO2 H2 + 1/2O2 → H2O CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O CmHn +(m+n/4)O2→ m CO2 + n/2 H2O 1Nm3 H2生成 1 Nm3 HO2 …… ...... 1Nm3 CO 生成 1 Nm3
材料工程(燃料与燃烧)课件
5
干成分xd与湿成分xυ之间有以下关系： xυ = xd （1-H2Oυ） H2Oυ为1m3 湿气体燃料中所含水蒸气的体积。 气体燃料所含水蒸汽量不高，一般等于该温度下的饱 和水蒸气量。由饱和蒸汽表可查出在不同温度下1 Nm3干 气体所能吸收的水蒸气量(单位为g／Nm3干气体)，然后 根据下式即可求出湿气体燃料中水蒸汽所占体积百分数：
15
【例４-２】已知Cad、Mar、Mad，求Car。
【解】 ：Cad → Cd 100 Cad=（100- Mad） Cd （1） Car—→Cd 100 Car=（100- Mar） Cd （2） Cad 2 100 M ad （1）÷（ ）得：
Car
100 M ar
100 M ar Car Cad 100 M ad
Car % Har % Oar % N ar % Sar % Aar % War % 100%
11
（b)空气干燥基 air dry(分析基，以下角标ad表示) 在实验室对煤进行分析研究时，必需对煤试样先进 行风干，去掉不稳定的外在水分，避免在分析过程中 水分不断发生变动，而影响实验结果。
19
还可以采用裂化的方法使分子较大的烃类裂解为分 子较小的烃类，用以增产轻质油产品。裂化方法又可 分为热裂化和催化裂化。经过上述加工方法可获得可 燃气、汽油和润滑油等产品，残留的高沸点重质油称 裂化重油。 重柴油除作为中、低速柴油机和重型固定式燃气轮 机的燃料外，有时亦作为锅炉及工业炉窑的燃料。用 于锅炉和工业炉窑的燃料油主要是重油和渣油。须采 取较多的技术措施方能正常燃烧，但价格较低。
7
c)氧和氮 煤中的氧和氮都是不可燃成分。由于氧使 可燃质中部分元素(如碳和氢)氧化，这将使燃料燃烧时 放出的热量减少，但通常仍将它们列入可燃质中。煤 中所含氧随碳化程度加深而减少。 煤中含氮量很少，约为0.5～2.5％。一般情况下氮 不会氧化，而是以自由状态转入燃烧产物。但在高温 下，或者有触媒存在时，部分氮可形成NOx，污染大 气。 d)硫 硫是燃料中最有害的可燃元素。硫燃烧后会 生成SO2和SO3气体，这些气体与燃烧产物中的水蒸气 结合，形成对燃烧装置有严重腐蚀作用的亚硫酸和硫 酸蒸气。SO2与SO3排入大气还会严重污染大气。 煤中的硫常以有机硫、黄铁矿硫和硫酸盐硫三种形 式存在。前两种可参与燃烧放出热量，故称为可燃硫， 后者则不能参与燃烧而计入燃料灰质之中。
第二章 燃料及燃料燃烧计算
29
(二）各类煤质的燃烧特性
烟煤 含碳量较无烟煤低 40％～70％； 挥发分含量较多 20％～40％，易点燃，燃烧快，火焰长； 氢含量较高 发热量较高。 褐煤
碳化程度低，含碳量低 约为40～50%，
水分及灰分很高 发热量低； 挥发分含量高 约40～50%，甚至60%，挥发分的析出温度 低，着火及燃烧均较容易。
热量。
约占2％～6％。 多以碳氢化合物的形式存在。
3、氧（O）和氮（N）
不可燃元素。 氧含量变化很大，少的约占1％～2％，多的占40％ 氮的含量约占0.5％～2.5％。
5
一、煤的成分及分析基准
4、硫（S）
有害成分，约占2％，个别高达8％～10％。 存在形式：
① 有机硫（与C、H、O等结合成复杂的有机物）
第二章 燃料及燃料燃烧计算
燃料的成分及其主要特性 燃料燃烧计算 烟气分析方法 空气和烟气焓的计算
1
§2.1 燃料的成分及其主要特性
燃料:
核燃料 有机燃料 固体燃料（煤、木料、油页岩等）
有机燃料 :
液体燃料（石油及其产品） 气体燃料（天然气、高炉煤气、焦炉煤气等）
电厂锅炉以煤为主要燃料，并尽量利用水分和灰分含
Q Q 226 H d , n, et p d , gr d
干燥基 高位发热量与低位发热量之间的换算： 干燥无灰基 高位发热量与低位发热量之间的换算： Q Q 226 H daf , net , p daf , gr daf
18
（一）煤的发热量
高位发热量(Qgr) 各基准间的换算采用表2-1换算系数
为反映煤的燃烧特性，电厂煤粉锅炉用煤还以VAMST及Q法 分类
28
(二）各类煤质的燃烧特性
(二）各类煤质的燃烧特性
烟煤 含碳量较无烟煤低 40％～70％； 挥发分含量较多 20％～40％，易点燃，燃烧快，火焰长； 氢含量较高 发热量较高。 褐煤
碳化程度低，含碳量低 约为40～50%，
水分及灰分很高 发热量低； 挥发分含量高 约40～50%，甚至60%，挥发分的析出温度 低，着火及燃烧均较容易。
热量。
约占2％～6％。 多以碳氢化合物的形式存在。
3、氧（O）和氮（N）
不可燃元素。 氧含量变化很大，少的约占1％～2％，多的占40％ 氮的含量约占0.5％～2.5％。
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一、煤的成分及分析基准
4、硫（S）
有害成分，约占2％，个别高达8％～10％。 存在形式：
① 有机硫（与C、H、O等结合成复杂的有机物）
第二章 燃料及燃料燃烧计算
燃料的成分及其主要特性 燃料燃烧计算 烟气分析方法 空气和烟气焓的计算
1
§2.1 燃料的成分及其主要特性
燃料:
核燃料 有机燃料 固体燃料（煤、木料、油页岩等）
有机燃料 :
液体燃料（石油及其产品） 气体燃料（天然气、高炉煤气、焦炉煤气等）
电厂锅炉以煤为主要燃料，并尽量利用水分和灰分含
Q Q 226 H d , n, et p d , gr d
干燥基 高位发热量与低位发热量之间的换算： 干燥无灰基 高位发热量与低位发热量之间的换算： Q Q 226 H daf , net , p daf , gr daf
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（一）煤的发热量
高位发热量(Qgr) 各基准间的换算采用表2-1换算系数
为反映煤的燃烧特性，电厂煤粉锅炉用煤还以VAMST及Q法 分类
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(二）各类煤质的燃烧特性
第2章 燃料及燃烧计算=长沙理工大学锅炉原理
煤的可磨性系数与磨损指数
煤的可磨性系数：
国际标准：哈德格罗夫法（Hardgrove法），测定哈氏可磨性指数HGI
煤的磨损性指数 表示磨损的轻重程度；旋转磨损试验仪；冲刷式磨损试验仪：Ke＝E/At
Page 14
Principles of Boiler
2013-8-2
长沙理工大学能动学院
煤的分类
我国动力煤的分类（分类依据: Vadf）
氧)可通过燃料中可燃元素（C、H、S）的燃烧化学反应方程式求得
V 0 1 (1.866 C a r 5.56 H a r 0.7 S a r - 0.7 O a r ) 0.21 100 100 100 100
0.0889(Car 0.375Sar ) 0.265H ar 0.333Oar
0 O Vy0 VRO2 VN2 VH 2O
(Car 0.375Sar ) N 0.8 ar 0.79V 0 100 100 H ar M ar 11.1 1.24 0.0161V 0 , Nm3 / kg 100 100 1.866
Page 15 Principles of Boiler 2013-8-2
长沙理工大学能动学院
煤的类型
无烟煤
碳化程度高，含碳量很高，达95%，杂质很少，发热量很高,约 为25000～32500 kJ/kg；
挥发份很少，小于10%，Vdaf析出的温度较高（可达400℃），着 火和燃尽均较困难,储存时不易自燃 褐煤 碳化程度低，含碳量低，约为40～50%，水分及灰分很高，发热 量低, 约10000～21000 kJ/kg； 挥发分含量高，约40～50%，甚至60%，挥发分的析出温度低 （＜200℃），着火及燃烧均较容易
【初中化学】燃料及其燃烧PPT课件 人教版
燃料及其燃烧
燃烧是种常见的现象，它给人 类带来了光明和温暖，但也会 给人类带来灾难。
讨论与思考：（学生讨论并回答）
你家中做饭、炒菜使用什么燃料？
汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么 燃料？ 炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？ 宇宙飞船一般使用什么燃料？
柴 油
航空 煤油
石油
柴 油
汽 油
煤气
燃气灶由灶体、进燃气管、进空气管、电子开关等部件组成，目前的管道煤气用 户要改用天然气就必须对燃气灶加以改造。如果进空气管的管径不变，改造后， 燃 气 灶 与 原 来 相 比 ， 进 燃 气 管 的 直 径 应 该 （ 填 “ 增 大 ” 减小 或“减小”） 。
讨论：乙醇俗称酒精，具有可燃性。甲、乙两小组学生为了 确定乙醇在氧气中燃烧的产物，他们分别先将乙醇在氧气中点燃， 再用燃烧后的混合气体进行如下实验。（实验中所用的新鲜鸡血 是指先加入抗凝剂，再用水稀释后的鸡血。它遇 O2 呈鲜红色， 遇CO2呈暗红色，遇CO 呈胭脂红。）甲、乙两小组的实验顺序 及观察到的现象如下图所示：根据实验，回答问题： ⑴甲小组确定乙醇燃烧的产物可能是（ CO2、H2O ） CO、CO2、H2O ） ⑵乙小组确定乙醇燃烧的产物可能是（ ⑶把A、B两个装置顺序对调，行吗？为什么？ 不行，则无法肯定含有H2O
A
KMnO4溶液
B 石灰水
石 灰 水
C
NaOH溶液
石 灰 水
D CuO
小结：
探究气体存在的一般思路
提出问题 科学假设
明确目的 排列顺序
选择试剂
考虑干扰
练习：
1.一居民楼内五楼厨房起火，六楼冒出浓烟，四楼的住户应该 如何逃走 A.开窗户跳下去
B.从楼梯跑向一楼
燃烧是种常见的现象，它给人 类带来了光明和温暖，但也会 给人类带来灾难。
讨论与思考：（学生讨论并回答）
你家中做饭、炒菜使用什么燃料？
汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么 燃料？ 炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？ 宇宙飞船一般使用什么燃料？
柴 油
航空 煤油
石油
柴 油
汽 油
煤气
燃气灶由灶体、进燃气管、进空气管、电子开关等部件组成，目前的管道煤气用 户要改用天然气就必须对燃气灶加以改造。如果进空气管的管径不变，改造后， 燃 气 灶 与 原 来 相 比 ， 进 燃 气 管 的 直 径 应 该 （ 填 “ 增 大 ” 减小 或“减小”） 。
讨论：乙醇俗称酒精，具有可燃性。甲、乙两小组学生为了 确定乙醇在氧气中燃烧的产物，他们分别先将乙醇在氧气中点燃， 再用燃烧后的混合气体进行如下实验。（实验中所用的新鲜鸡血 是指先加入抗凝剂，再用水稀释后的鸡血。它遇 O2 呈鲜红色， 遇CO2呈暗红色，遇CO 呈胭脂红。）甲、乙两小组的实验顺序 及观察到的现象如下图所示：根据实验，回答问题： ⑴甲小组确定乙醇燃烧的产物可能是（ CO2、H2O ） CO、CO2、H2O ） ⑵乙小组确定乙醇燃烧的产物可能是（ ⑶把A、B两个装置顺序对调，行吗？为什么？ 不行，则无法肯定含有H2O
A
KMnO4溶液
B 石灰水
石 灰 水
C
NaOH溶液
石 灰 水
D CuO
小结：
探究气体存在的一般思路
提出问题 科学假设
明确目的 排列顺序
选择试剂
考虑干扰
练习：
1.一居民楼内五楼厨房起火，六楼冒出浓烟，四楼的住户应该 如何逃走 A.开窗户跳下去
B.从楼梯跑向一楼
燃料及其燃烧PPT课件 人教版优质课件
柴 油
柴 油
汽 油
石油 煤气
有的为 氢气
⑴煤是复杂的混合物，主要含有碳元素， 此外，煤中还含有氢元素和少量的硫、氮、 氧等元素。你能利用所学的化学知识，猜 想煤燃烧后的气体中可能含哪些气体？
CO2、CO、SO2、NO2、H2O
（2）煤在燃烧时，对环境会造成哪些 危害？
CO、SO2、NO2会造成大气污染， SO2、NO2溶于雨水，会形成酸雨。
⑴甲小组确定乙醇燃烧的产物可能是（ CO2、H2O
）
⑵乙小组确定乙醇燃烧的产物可能是（ CO、CO2、H2O ）
⑶把A、B两个装置顺序对调，行吗？为什么？
不行，则无法肯定含有H2O
13 、你不能因为自己是刘翔，就看不起哪些参加全民健身的。 13 、一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。 20 、生活中所遭遇的种种困难挫折，既能成为掩埋我们的“泥沙”，又能成为我们的垫脚石。只要我们善于运用它，就能克服困难，迈向成功。 15 、是战士就应该奋勇杀敌，是勇士就应该无所畏惧，要成功就得努力，去拼搏才能胜利，这里是你们驰骋的天地，勇士们，擦亮你们的眼睛，亮出你们的宝剑，活出属于你们的精彩吧! 8 、出生入死。生之徒，十有三;死之徒，十有三;人之生，动之於死地，亦十有三。 20 、创造机遇有时并不难，只要懂得把泥土从不需要的地方移到需要的地方，但移动之前，要先能够把心中“理所当然”的冰块移走，把想像春天般铺开。 18 、不要装大，对于装大的人，最好的办法就是，捡块砖头，悄悄跟上去，一下子从背后放倒他。 19 、每一种创伤，都是一种成熟。 12 、失败并不可怕，只要我们怀着一颗不服输的心，勇往直前，那么胜利将不会离我们太远。 7 、对生命而言，接纳才是最好的温柔，不论是接纳一个人的出现，还是，接纳一个人的从此不见。 8 、那些在困难面前能够坚持到底、努力奋进的人最终能够战胜一切困难，取得最后的成功。 13 、如果有天我们湮没在人潮中，庸碌一生，那是因为我们没有努力要活的丰盛。 11 、作为一个顶天立地的人，你要无怨无悔地走完自己的人生历程。想要怎样才能充实地走完这段历程，这是一个值得思考的问题。是碌碌无为，虚度韶华?还是踏踏实实，拼搏奋斗?这取决于 自己。要想成就理想，需要做到不唯众，不唯上。不在意普通的路上是否比别人走得更快，而是又在无人行走的荒野上行走的勇气，这样才能看到别人无法看到的情境。
柴 油
汽 油
石油 煤气
有的为 氢气
⑴煤是复杂的混合物，主要含有碳元素， 此外，煤中还含有氢元素和少量的硫、氮、 氧等元素。你能利用所学的化学知识，猜 想煤燃烧后的气体中可能含哪些气体？
CO2、CO、SO2、NO2、H2O
（2）煤在燃烧时，对环境会造成哪些 危害？
CO、SO2、NO2会造成大气污染， SO2、NO2溶于雨水，会形成酸雨。
⑴甲小组确定乙醇燃烧的产物可能是（ CO2、H2O
）
⑵乙小组确定乙醇燃烧的产物可能是（ CO、CO2、H2O ）
⑶把A、B两个装置顺序对调，行吗？为什么？
不行，则无法肯定含有H2O
13 、你不能因为自己是刘翔，就看不起哪些参加全民健身的。 13 、一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。 20 、生活中所遭遇的种种困难挫折，既能成为掩埋我们的“泥沙”，又能成为我们的垫脚石。只要我们善于运用它，就能克服困难，迈向成功。 15 、是战士就应该奋勇杀敌，是勇士就应该无所畏惧，要成功就得努力，去拼搏才能胜利，这里是你们驰骋的天地，勇士们，擦亮你们的眼睛，亮出你们的宝剑，活出属于你们的精彩吧! 8 、出生入死。生之徒，十有三;死之徒，十有三;人之生，动之於死地，亦十有三。 20 、创造机遇有时并不难，只要懂得把泥土从不需要的地方移到需要的地方，但移动之前，要先能够把心中“理所当然”的冰块移走，把想像春天般铺开。 18 、不要装大，对于装大的人，最好的办法就是，捡块砖头，悄悄跟上去，一下子从背后放倒他。 19 、每一种创伤，都是一种成熟。 12 、失败并不可怕，只要我们怀着一颗不服输的心，勇往直前，那么胜利将不会离我们太远。 7 、对生命而言，接纳才是最好的温柔，不论是接纳一个人的出现，还是，接纳一个人的从此不见。 8 、那些在困难面前能够坚持到底、努力奋进的人最终能够战胜一切困难，取得最后的成功。 13 、如果有天我们湮没在人潮中，庸碌一生，那是因为我们没有努力要活的丰盛。 11 、作为一个顶天立地的人，你要无怨无悔地走完自己的人生历程。想要怎样才能充实地走完这段历程，这是一个值得思考的问题。是碌碌无为，虚度韶华?还是踏踏实实，拼搏奋斗?这取决于 自己。要想成就理想，需要做到不唯众，不唯上。不在意普通的路上是否比别人走得更快，而是又在无人行走的荒野上行走的勇气，这样才能看到别人无法看到的情境。
第6章 燃料的燃烧计算
12
6.2.1 理论烟气量和实际烟气量
标准状态下，l kg固体及液体燃料在理论空气 量下完全燃烧时所产生的燃烧产物的体积称为固 体及液体燃料的理论烟气量，用下式表示：
V VCO2 VSO2 V V
0 y 0 N2
0 H2O
Vy0 —标准状态下理论烟气量，m3／kg；
VCO2 —标准状态下 CO2 的体积，m3/kg；
2C+ O2 2CO 9270 kJ／kg（碳）
说明：
燃烧计算即燃烧反应计算，是建立在燃烧化学反应 的基础上的。在进行燃烧计算时，将空气和烟气均 看 作 为 理 想 气 体 ， 即 每 kmol 气 体 在 标 准 状 态 ( t =273.15K, P =0.1013MPa)下其体积为 22.4m3，燃 料以 1kg 固体及液体燃料或标准状态下 1m3 干气体 燃料为单位。按照国家质量技术监督局规定，“标准 状态”不标在单位上，而是写在文字中。
VSO2 —标准状态下 SO2 的体积，m3／kg；
0 3 — 标准状态下理论 体积， m ／kg； N VN 2 2
V
3 0 H2O —标准状态下理论水蒸气体积，m ／kg。
13
22.4 1.866 m3 的 标准状态下，1 kg 的碳完全燃烧后产生 12 22 .4 0.7 m3 的 SO2 。 标准状态下， 1 kg 硫完全燃烧后产生 CO2 。 32
第6章 燃料的燃烧计算
6.1 燃烧所需空气量 燃烧是一种化学反应。
C+ O2 CO2 + 32860 kJ／kg（碳）
2H2 + O2 2H2O+120370
S+ O2 SO2 9050
kJ／kg（氢）
6.2.1 理论烟气量和实际烟气量
标准状态下，l kg固体及液体燃料在理论空气 量下完全燃烧时所产生的燃烧产物的体积称为固 体及液体燃料的理论烟气量，用下式表示：
V VCO2 VSO2 V V
0 y 0 N2
0 H2O
Vy0 —标准状态下理论烟气量，m3／kg；
VCO2 —标准状态下 CO2 的体积，m3/kg；
2C+ O2 2CO 9270 kJ／kg（碳）
说明：
燃烧计算即燃烧反应计算，是建立在燃烧化学反应 的基础上的。在进行燃烧计算时，将空气和烟气均 看 作 为 理 想 气 体 ， 即 每 kmol 气 体 在 标 准 状 态 ( t =273.15K, P =0.1013MPa)下其体积为 22.4m3，燃 料以 1kg 固体及液体燃料或标准状态下 1m3 干气体 燃料为单位。按照国家质量技术监督局规定，“标准 状态”不标在单位上，而是写在文字中。
VSO2 —标准状态下 SO2 的体积，m3／kg；
0 3 — 标准状态下理论 体积， m ／kg； N VN 2 2
V
3 0 H2O —标准状态下理论水蒸气体积，m ／kg。
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22.4 1.866 m3 的 标准状态下，1 kg 的碳完全燃烧后产生 12 22 .4 0.7 m3 的 SO2 。 标准状态下， 1 kg 硫完全燃烧后产生 CO2 。 32
第6章 燃料的燃烧计算
6.1 燃烧所需空气量 燃烧是一种化学反应。
C+ O2 CO2 + 32860 kJ／kg（碳）
2H2 + O2 2H2O+120370
S+ O2 SO2 9050
kJ／kg（氢）
7.1 燃料的燃烧：燃料燃烧的调控课件---2024-2025学年化学人教版九上
喷射二氧化碳 及泡沫，用来 扑灭木材、棉 布引起的失火
喷射液态二氧化碳， 用来扑灭图书、贵 重设备、精密仪器 引起的失火
小结 燃烧
发生
优化条件
促进 停止
充分燃烧 灭火
课后作业
1. 毕业联欢晚会上，某同学表演了精彩魔术——“烧不坏的布手帕”。他先将布 手帕放入白酒中浸透，然后取出轻轻挤干，再用坩埚钳夹住，从下方点燃，待火
焰熄灭后，布手帕依然完好（如图所示）。下列说法正确的是（D ）
A．布手帕不是可燃物，不能燃烧 B．空气不充足，布手帕不会燃烧 C．布手帕被白酒浸湿，导致着火点降低 D．白酒中水蒸发时吸热，温度达不到布手帕着火点
【学以致用】
灭火事例
熄灭酒精灯 油锅着火 酒精灯着火 纸箱着火 煤气着火 森林着火
灭火方法
用灯帽盖灭 用锅盖盖灭 用湿抹布扑灭 用水浇灭 关闭阀门 开辟隔离带
灭火原理： 破坏什么燃烧条件
隔绝空气
隔绝空气
降温并隔绝空气 降温并隔绝空气 隔离可燃物 隔离可燃物
新课学习
【问题】 【实验探究】
自制简易灭火器 蜡烛燃烧的现象为什么不同?
增大了单位空间内可燃物的微粒与氧气分子接触碰撞的几率
新课学习
【学以致用】利用所学知识，分析煤炭为什么要做成蜂窝状？
学习是为了更好的生活！
PART 02
燃烧模型的应用之灭火 的原理和方法
新课学习
火——善用之为福 用之不善则为祸
所以我们要善用化学反应，为人类谋福！
新课学习
【灭火小能手】 如何熄灭一支燃烧的蜡烛呢？看谁灭蜡烛的“鬼”点子多？ 你是用什么方法熄灭蜡烛的呢？是破坏了燃烧的哪个条件呢？
第七单元 能源的合理利用与开发
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PPT学习交流
6
水分(Water、Moisture)：
燃料中的主要杂质，约占5~60%。
内部水分（固有水分）105~110 ℃ 外部水分（表面水分）45~50 ℃ 化合水分（结晶水）灰分的一部分
—瓷土Ａｌ２Ｏ３．２ＳｉＯ２．２Ｈ２Ｏ
1） 水分进入炉内吸热汽化成水蒸气，对燃烧不利；
M Qdw l
kcal（工程），kJ（国际）， BTU（英制）…
PPT学习交流
3
H： 发热量很高，达28600 kcal/kg，极易燃烧， 煤中含量很少，仅为2%~5%， 液体燃料中可达到14%， 天然气中最多。
O： 1.氧不可燃，且不助燃，氧不以游离状态存在于煤中，与 煤中的氢和碳组成化合物，占据部分可燃质，使煤发热量 降低。 2.氧的含量1~15%，木柴中的氧含量达到20%~25%。
2） 在烟气露点时，水蒸气与SO2、SO3生成亚硫酸和硫 酸，造成低温腐蚀；
3） M Vy Vpy q2
PPT学习交流
7
挥发份： 失去水分的煤样在隔绝空气的条件下加热到一定温度时， 煤分解逸出的部分可燃质和矿物质。 主要成分是CO、CO2、CmHn、H2等。 收到基挥发份含量在5%~40%之间。
9
煤的成分分析基准及其换算
用各个成分的质量百分数来表示; 水分和灰分所占质量较大，且随外界条件有较大的波动; 采用四种不同的“基”准的质量成分表示: 1.收到基ar； 2.空气干燥基ad； 3.干燥基d； 4.干燥无灰基daf.
PPT学习交流
10
1.收到基ar；
表示燃料中全部成分的质量百分数总和 是锅炉燃料燃烧计算的原始依据。
图2-1
PPT学习交流
13
二、煤 的主要特性 1．燃料的发热量Q：单位质量的固体、液体燃料，在完 全燃烧时所放出的热量(kJ/kg)；单位容积的气体燃料在 完全燃烧时所发出的热量（kJ/Nm3）
2． 高位发热量 Q gw ：每公斤燃料完全燃烧后所放出的热 量，含所生产水蒸汽汽化潜热，(kJ/kg)
Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100% 2.空气干燥基ad； 表示在不含外在水分的条件下，燃料各组成成分的质量百 分数总和， 是实验室煤质分析所用煤样的成分组成。
Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%
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3. 干燥基d； 表示在不含水分的条件下干燥燃料各组成成分的质量百分 数总和 干基中各成分不受水分变化的影响
Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100% 4. 干燥无灰基daf； 表示在不含水分和灰分的条件下，干燥无灰燃料各组成成 分的质量百分数总和， 干燥无灰基中只包含燃料的可燃成分，各成分不受水分和 灰分变化的影响， 煤炭交易。
Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%
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煤的化学分析（元素分析）成分分为： C，H，O，N，S，A(ash)，M(moisture)
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可燃成分—C，H，部分S 不可燃成分—N，水分，灰分
C： 最主要的可燃质，煤是富含碳的燃料 一般含量：20%~70% 碳含量取决于碳富集程度，炭化及年龄。 燃烧产物主要是CO2 碳的发热量：7800 kcal/kg，4.182×7800 kJ/kg 关于热量单位：
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灰分（Ash）： 煤中不可燃矿物杂质，成分十分复杂，大多数煤的灰分含 量7%~40%。
1）A 可燃物减少，Qdw ，着火困难，灰渣量增加，运行 操作繁重； 2）A且ST，炉内易结渣，使受热面传热恶化，D
3）A，烟气 wy 流 w wyy 对 对 速流 流受 受热 热面 面 ， 积 磨 传 灰 损 热 K 、 严 ,系 D堵 重 数 灰
焦结性对层燃炉燃烧过程的影响 1）粉状焦炭——堆积紧密，妨碍空气流动 ① 烟气流速过大，易被气流携带，形成火床火口； ② 烟气流速过小，燃烧通风不畅，易从通风孔隙中漏入 灰坑 2）强焦结性煤——挥发分逸出后，焦炭呈熔融状态，粘 结成片 ① 内部固定碳难于空气接触而燃尽； ② 燃烧层通风不畅
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挥发份的测定
挥发份对煤的着火、燃烧的影响
焦炭的性质——焦结性 焦炭——煤在隔绝空气加热时，水分蒸发、挥发分析出后 固体残余物质。 焦结性——由于煤种不同，焦炭的物理性质、外观等各不 相同焦结性状
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8ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
焦炭结构特征 1） 粉状 3） 弱粘结 5） 不膨胀熔融粘结 7） 膨胀熔融粘结
2） 粘结 4） 不熔融粘结 6） 微膨胀熔融粘结 8） 强膨胀熔融粘结
N： 氮是一种不利的元素，在高温环境下，与氧形成氮氧化物， 对环境危害极大。 煤中氮的含量~1%。
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S: 部分S属于可燃质， 发热量仅2160 kcal/kg， 对锅炉设备及环境的危害很大， 硫的含量0.2~5%，甚至更高，超过2%，既为高硫煤。
有机硫 全硫St 无机硫 硫 硫酸 铁盐 矿中 中SS硫 硫 sp
3．低位发热量 Q dw ：每公斤燃料完全燃烧后所放出的热 量，扣除随烟气带走的水蒸汽的汽化潜热的热量，(kJ/kg)
水分来自：①H与氧的反应；②燃料中的含水量Mar 4．各成分分析的高、低位发热量间的关系
5．发热量的测定：采用氧弹测热仪
6．发热量的计算
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标准煤 单纯以燃煤量的多少来比较不同锅炉的经济性不妥，须折 算到统一标准， 标 准 煤 的 概 念 ， 规 定 低 位 发 热 量 为 7000kcal/kg （ 或 者 kJ/kg，MJ/kg）的煤为标准煤， 将发热量不是7000 kcal/kg的煤统一折算到7000 kcal/kg来 进行比较。 用于计算和比较标准煤耗等
第二章 燃料及燃料燃烧计算
2-1 燃料的成分及其主要特性 2-2 燃料燃烧计算 2-3 烟气分析方法 2-4 空气和烟气焓的计算
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2-1 燃料的成分及其主要特性
燃料总类 核能燃料—可控核裂变与和聚变 有机燃料—以各种形式在自然界存在的碳氢化合物
一、煤的成分及分析基准 可燃成分和不可燃成分组成的复杂组合物，结构非常复杂。 各组成元素并不单独游离存在，而是以复杂的化合物存在， 成分十分不均匀。