燃料燃烧
燃料与燃烧知识点归纳
第六章 燃烧与燃料第一节 燃烧与灭火一．燃烧的条件（重点）1．燃烧：是可燃物跟氧气发生的剧烈的发光、发热的氧化反应。
（1）燃烧的现象：发光、发热，反应剧烈。
（2）燃烧的反应类型：氧化反应，不一定是化合反应。
（3）燃烧的反应物：常见的燃烧都是可燃物跟氧气发生反应，但是，不是所有的燃烧都一定有氧气参加。
例如，镁就能在二氧化碳中燃烧：2Mg+CO 2点燃C+2MgO ；钠能在氯气中燃烧：２Na ＋Cl ２点燃２NaCl（4）燃烧的反应条件：点燃 （5）燃烧的分类及燃烧的产物注意：① “完全燃烧”和“不完全燃烧”又叫“充分燃烧”和“不充分燃烧” ② 要掌握含C 、H 、O 等元素的燃料完全燃烧的化学方程式： 2．燃烧的条件：①物质具有可燃性 ②可燃物要与氧气接触；③可燃物的温度达到其自身的着火点（即可燃物燃烧所需要的最低温度） 燃烧必须要同时满足三个条件，才能发生燃烧的现象。
二．灭火的原理：①．移走可燃物可燃物 ②．隔绝氧气③．使温度降到着火点以下1．灭火原理实质就是破坏物质燃烧的条件，三者破坏其一即可灭火。
2．几种常见的灭火方法：（1） 移走可燃物可燃物：森林火灾开辟隔离带，管道煤气着火先关掉阀门，釜底抽薪等； （2）隔绝氧气：酒精灯用等冒盖灭，油锅着火用用锅盖盖灭，向着火的木柴上覆盖沙子，少量酒精燃烧用湿抹布盖灭等；（3）使温度降到着火点以下：用水等大量的冷却剂灭火，用嘴将灯吹熄，（4）用灭火器灭火：①泡沫灭火器：可用于扑灭木材、棉布等燃烧而引起的一般火灾，不能用于扑灭电器火灾；②干粉灭火器：除了用来扑灭一般火灾外，还用于扑灭电器、油、气等燃烧引起的火灾；③液态二氧化碳灭火器：用于扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器的火灾。
3．二氧化碳与灭火（1）原理：二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，且密度比空气大。
（2）灭火器主要是用二氧化碳灭火，二氧化碳不能扑灭所有的火灾：如镁带燃烧就不能用二氧化碳扑灭。
4火灾处置、自救 （1）火警电话：119（2）电器、管道煤气、天然气着火，首先要关闭电源或气阀。
3 燃料与燃烧
87.91 5.49 5.49 0.55 0.55 100Car=Cad（100-Mar,f） 100Car=Cdaf（100-Mar-Aar） 其转化关系见表5-2（改错）
总量
100% 100% 100% 100%
材料工程基础-lvshuzhen
3.1.4 燃料有哪些热工性质？（掌握）
1、基本热工性质——发热量（简称:热值） 2、其它热工性质
3.1.1 燃料是如何分类的？（掌握） 3.1.2 燃料的组成有哪两种表示方法？其基准 内容 有哪些？各种基准之间如何换算？（掌握） 3.1.3 燃料有哪些热工性质？（掌握） 3.1.4 如何选择燃料？（了解）
材料工程基础-lvshuzhen
3.1.燃料的种类和组成
3.1.1 燃料是如何分类的？（掌握） 气体燃料：天然气、煤气、液化气等 液体燃料：汽油、煤油、柴油、重油 固体燃料：煤、柴禾等
根据化学反应计算空气量、烟气量、烟气组成 根据热平衡原理计算火焰温度 计算方法：分析计算法、近似计算法、操作计算法
材料工程基础-lvshuzhen
3.2.2.1 设计计算
分析计算法：已知燃料的种类和元素分析成分，通过化学 反应，根据质量守衡进行定量计算。 假定：
–气体的体积均以标准状态计算； –气体均为理想气体； –计算的基准温度为0℃； –计算时固体、液体燃料用收到基（ar），气体燃料用湿基 – 均在完全燃烧条件下计算空气量 ； – 空气由氧气和氮气组成，其体积百分比为21:79。
（2）实际空气量的计算（掌握）
Va Va0 1.2 5.08 6.09(Nm3 Kg)
例题
材料工程基础-lvshuzhen
（3）理论烟气量V0的计算（掌握）
理论烟气由以下两部分组成:
燃料及燃料燃烧计算
发电用煤的分类：VAMSST及Q分类方法 例如：V4A1M1S2ST1
焦结性：
煤受热析出挥发分后余下产物的焦结程度。一般炼焦煤 （Vdaf=18～26%）的焦结性最大，适于炼焦炭。 对层燃炉燃烧的影响： • 结焦性过强，导致通风不均，难于燃尽； • 结焦性过弱，易受热而松散，落到炉排下面，而损失掉。
煤样置于105～110℃的烘箱中使干燥至恒重， 失去的水分
化合结晶水分：石膏CaSO4•2H2O，高岭土Al2O3 •2SiO2 •2H2O
水分对锅炉运行的影响
• 煤中的不可燃成分，降低煤的发热量 • 推迟着火，在燃烧过程中汽化吸热，降低炉膛温度，
使着火困难 • 降低锅炉效率 • 易引起低温受热面腐蚀
100 100 Ad
§2－4 煤的工业分析和燃烧特性
煤的工业分析
气态物质 固态物质
水分Mad(%)－测定值
挥发分Vad（%）－测定值 灰分Aad（%）－测定值 固定炭FCad（%）－求定值
还包括发热量Q、焦渣特性、灰熔点、颗粒度
煤的挥发分：
煤在隔绝空气的情况下加热至一定温度时，煤中的部分有机 物和矿物质便发生分解，析出的气态产物。
灰熔点—表示了灰的熔化特性，一般在1000～1600℃之间， 变形温度DT（Deformation Temperature) 开始软化温度ST（Softening Temperature） 熔化温度FT(Fluid Temperature)
易熔灰：ST<1200C，适于液态排渣炉 难熔灰：ST>1400C，适于固态排渣炉
气田煤气： 94～98％ CH4 ，压力高，热值36000kJ/Nm3
天 然 气
油田煤气：75～87％ CH4，>10％的C2H6和C3H8，5~10% CO2，热值45000kJ/Nm3 煤矿矿井气： 52～60％ CH4 ，>35％ N2，热值18800kJ/Nm3
燃料与燃烧过程
燃烧环境对燃料消耗的影响
在高温、高压或特定气氛的燃烧环境中，燃料的消耗速率和效率可能会发生变 化。
燃料与燃烧的相互作用
燃料选择与燃烧装置设计
为了确保最佳的燃烧效果，需要根据燃料的特性来设计和优 化燃烧装置。
燃烧过程对燃料利用的指导
燃烧反应需要足够的温 度和氧气来引发和维持。
燃烧过程中，燃料中的 化学能被转化为热能和 光能。
燃烧反应的速率取决于 温度、压力、反应物的 浓度和化学键的特性。
燃烧的过程
预混合燃烧
动力燃烧
燃料与空气预先混合，然后进入燃烧 室进行燃烧。
燃料与空气在高温高压下快速混合并 进行燃烧。
扩散燃烧
燃料与空气在燃烧过程中混合，适用 于低速燃烧。
一氧化碳
不完全燃烧产生的有毒气体一氧 化碳，会降低血液的载氧能力， 导致人体出现头痛、恶心等症状， 严重时甚至可能导致窒息死亡。
温室气体排放
二氧化碳
燃料燃烧过程中释放的二氧化碳是导致全球气候变暖的主要温室气体之一，加剧 了温室效应，对全球环境和生态系统产生重大影响。
甲烷
燃料中的甲烷在燃烧过程中会释放到大气中，也是一种强效的温室气体，对全球 气候变暖产生影响。
能效提升
提高能源利用效率，减少能源浪费。例如，采用先进的热 力系统和设备、余热回收等技术，提高能源利用效率。
新型燃料的研发
替代燃料的研发
研发新型替代燃料，如生物质燃料、氢能等，以减少对传 统化石燃料的依赖。
燃料添加剂的研发
研发新型燃料添加剂，以提高燃料的燃烧性能和环保性能。 例如，研发能够降低氮氧化物排放的燃料添加剂。
燃料与燃烧过程
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 —
燃料燃烧
20、半无焰燃烧：如果燃烧之前只有部分空气与煤气混合，则叫办无焰燃烧。
21、动力燃烧：τ混《τ热+τ化 时，燃烧过程进行的速度将主要的不是受混合速度的限制，而是受可燃混合物的加热和化学反应速度的限制。这类燃烧过程叫动力燃烧。
22、扩散燃烧：τ混》τ热+τ化 时，燃烧过程将主要受混合速度的限制，这类燃烧过程叫扩散燃烧。
23、过度燃烧：介于上述二者之间的燃烧过程属于中间燃烧。
标准煤：规定低位发热量为 29310KJ／kg的煤为标准煤
最佳过量空气系数：热损失最小的过量空气系数被称为最佳过量空气系数，绘图时q2、q3和q4曲线叠加时最低点就是所求值。
C H O N S灰分 水分；工业分析和元素分析主要采用的分析基准包括：收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基
第二章 燃料与燃烧计算
1为什么燃料成分要用收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基四种基来表示?一般各用在什么情况下?
固定碳、焦炭和煤的含碳量是不是一回事?为什么?
煤的含碳量是碳在煤中的质量百分数，包括煤中全部碳量。煤在加热后，水分首先析出，随着温度的升高，挥发分渐析出，煤中的一部分碳也要挥发成气体，没有挥发的碳称之为固定碳。换句话说，固定碳的含量是指工业分析中四种成分，（水分、挥发分、灰分、固定碳）中的碳的含量。工业分析中，水分、挥发分析出
2、煤粉炉的二次风与链条炉二次风有何不同？
二次风作用不在于补给空气，主要在于加强对烟气的扰动混合
3、煤进入炉膛燃烧到烧完经历那三个阶段？
着火前的准备阶段，燃烧阶段，燃烬阶段。
第十部分固体燃料的燃烧
3、焦炭在大部分挥发分燃烧后 才着火，温度达到1200度，出现 蓝火焰，是CO燃烧。仍有少量挥 发分析出，二至几乎同时燃尽。 由于焦炭发热量很高，故在煤燃 烧中起决定性作用。
特点：1、由于具有连续点火源，燃烧稳定；2、空气一般分两次 送入，煤层下送入80％以上，称一次风；炉膛送入20％左右，二次 风；3、煤层运动缓慢，燃烧强度低，燃烧效率不高。
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河北工业大学能源与环境学院
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下饲加煤层燃
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前饲给煤层燃
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B
燃尽时间与碳粒直径的平方成正比，服从颗粒直径燃烧平方规律
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对于直径d0的碳粒和油滴，从试验结果可以看出，碳 粒的燃尽时间比油滴长。
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第三节碳粒的着火与熄火
Q f Qs dQ f dQs dT dT
3、T0=T02时，二者切于F，熄火 临界点，位于低温动力区。
特点：1、煤粉在炉膛内随气流快速运动，逗留时间很短，因此要求细粉； 2、多次送风，一次风输送煤粉，二次风助燃；3、可燃用劣质煤，燃烧效率高， 多用于大型锅炉；4、飞灰严重，结渣严重，磨损严重。
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煤粉锅炉
数值模拟
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四、碳燃烧的二次反应
燃料及燃烧知识点总结
燃料及燃烧知识点总结燃料是生产生活中常用的燃烧物质，包括固体、液体和气体。
在现代社会中，燃料在各个行业都扮演着至关重要的角色，包括发电、交通运输和工业生产等领域。
因此，燃料及其燃烧相关知识是非常重要的。
本文将从燃料的分类、性质、燃烧过程以及燃烧产物等方面对燃料及燃烧知识进行总结。
一、燃料的分类根据物理状态的不同，燃料可以分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。
1.固体燃料常见的固体燃料包括木材、煤炭、木炭等。
固体燃料具有密度大、体积小、便于储存和运输等特点，但燃烧时产生的灰烬多，排放的烟气中含有大量的固体颗粒物，对环境和健康造成影响。
2.液体燃料主要包括汽油、柴油、天然气液化气等。
液体燃料的能量密度高，易于储存和运输，但在使用过程中会产生大量的尾气排放，其中包含对环境有害的化学物质。
3.气体燃料包括天然气、煤气和氢气等。
气体燃料具有清洁、高效的特点，燃烧后产生的废气较少，对环境影响较小。
因此，在一些特定领域得到广泛应用。
二、燃料的性质1.热值燃料的热值是指单位质量或单位体积燃料在完全燃烧时所释放的热量。
热值越高的燃料，其能量利用率越高，燃烧效率也越高。
2.易燃性燃料的易燃性是指燃料在受到外界能量激发后燃烧的速度和顺利程度。
易燃性越好的燃料，燃烧所需的能量越少，燃烧速度也越快。
3.灰分和挥发份含量燃料中的灰分和挥发份含量对燃烧过程中的热值和污染物排放都有一定影响。
灰分越高，燃烧后产生的灰烬和污染物也越多。
而挥发份含量越高，燃烧时产生的尾气排放也越多。
4.氧化性氧化性是燃料在空气中燃烧的倾向，氧化性越好的燃料，燃烧所需的能量越少，燃烧速度也越快。
5.稳定性燃料的稳定性是指在存储和运输过程中，燃料是否能够保持其性质不发生变化。
若燃料稳定性较差，容易发生氧化、挥发和分解等现象，对储存和管理都造成不利影响。
三、燃烧过程燃烧是指燃料与氧气在一定条件下发生化学反应，释放出热量和灭菌气体的过程。
下面将从燃料的燃烧条件、燃烧反应和燃烧机理三个方面对燃烧过程进行分析。
燃料燃烧释放的热量
应用
通过测量功率和热值，可以计算出燃料燃烧过程中单位时间内所 释放的热量。
03
燃料燃烧的影响因素
燃料的物理特性
燃料的种类
燃料的粒度
不同的燃料，如煤炭、石油、天然气 等，其成分和分子结构不同，导致燃 烧时释放的热量各异。
燃料燃烧释放的热量
目录
• 燃料燃烧的基本原理 • 燃料燃烧释放热量的计算 • 燃料燃烧的影响因素 • 燃料燃烧的环保问题 • 燃料燃烧在各领域的应用 • 未来燃料燃烧技术的发展趋势
01
燃料燃烧的基本原理
燃料的类型
固体燃料
如煤炭、木材等，主要成分为碳。
液体燃料
如石油、乙醇等，主要成分为碳氢化合物。
01
富氧燃烧技术
通过提高氧气浓度，增加燃料与 氧气的接触面积，从而提高燃烧 效率。
02
燃料分级燃烧技术
03
燃烧优化控制技术
将燃料分成多级进行燃烧，优化 燃烧过程，降低不完全燃烧损失。
利用先进的传感器和控制系统， 实时监测和调整燃烧过程，实现 高效燃烧。
降低污染物排放的技术
高效除尘技术
采用高效除尘器，降低烟尘中的污染物排放。
燃料颗粒的大小会影响其与空气的接 触面积，进而影响燃烧效率。较小的 颗粒能更好地与空气混合，促进燃烧。
燃料中的水分
燃料中含有的水分会影响其燃烧性能， 水分越高，燃烧时需要更多的热量来 蒸发水分，导致热量释放减少。
燃烧环境条件
温度
燃烧环境温度的高低影响燃料的燃烧速度。高温 能提高燃烧反应的速率，使热量释放增加。
低碳交通方式
鼓励使用公共交通、骑行或步行等低碳交通方式，减少私家车的使 用，从而减少燃料燃烧产生的污染物排放。
燃料燃烧计算
燃料燃烧计算第三章燃料及燃烧过程3-2 燃料燃烧计算一、燃料燃烧计算的内容及目的（一）计算内容：①空气需要量②烟气生成量③烟气成分④燃烧温度（二）目的：通过对以上内容的计算，以便正确地进行窑炉的设计和对运行中的窑炉进行正确的调节。
二、燃烧计算的基本概念（一）完全燃烧与不完全燃烧。
1、完全燃烧：燃料中可燃成分与完全化合，生成不可再燃烧的产物。
2、不完全燃烧：化学不完全燃烧：产物存在气态可燃物。
物理不完全燃烧：产物中存在固态可燃物。
（二）过剩空气系数 1、过剩空气系数的概念а=V a /V 0a2、影响过剩空气系数的因素：1）燃料种类：气、液、固体燃料，а值不同；2）燃料加工状态：煤的细度、燃油的雾化粘度。
3）燃烧设备的构造及操作方法。
3、火焰的气氛：①氧化焰：а>1，燃烧产物中有过剩氧气。
②中性焰：а=1③还原焰：а<1，燃烧产物中含还原性气体（CO 、H 2）三、空气需要量、烟气生成量及烟气成分、密度的计算（一）固体、液体燃料：基准：计算时，一般以1kg 或100kg 燃料为基准，求其燃烧时空气需要量、烟气生成量。
方法：按燃烧反映方程式，算得氧气需要量及燃烧产量，然后相加，即可得空气需要量与烟气生成量。
1、理论空气量计算： 1）理论需氧量： V 0O2=12ar C +4ar H +32ar S －32ar O(Nm 3/kgr)2）理论空气量：V 0a =1004.22（12ar C +4ar H +32ar S －32ar O ）21100=0.089C ar +0.267H ar +0.033(S ar -O ar ) (Nm 3/kgr)2、实际空气量计算：V a =а×V o a3、理论烟气生成量的计算：V 0L =V CO2+V H2O +V SO2+V N2=1004.22 (12ar C +2ar H +18ar M +32ar S +28arN )×V o a +0.79V o a =0.01865C ar +0.112H ar +0.01243M ar +0.0068S ar +0.008N ar +0.79V o a4、实际烟气生成量的计算： 1）а>1时，V L = V 0L +(а-1)×V o a2）а<1时，在工程上进上近似认为其燃烧产物中只含有CO 一种可燃气体。
燃料充分燃烧的方法（精选4篇）
燃料充分燃烧的方法（精选4篇）以下是网友分享的关于燃料充分燃烧的方法的资料4篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
四.一燃烧与灭火第二课时燃料的充分燃烧篇一4.1 燃烧与灭火（共2课时）第2课时燃料的充分燃烧一、设计思想在学习燃烧与灭火的基础上，运用图片、录像资料，结合生活中的事例，以及观察白磷自然实验、不同燃料燃烧放热图表，引导学生讨论、比较、分析，认识爆炸、缓慢氧化、自燃等现象的本质；知道氧气充足或不充足情况下，可燃物燃烧的情况的不同：①当氧气充足时，可燃物完全燃烧，燃烧快，放热多；②当氧气不充足时，可燃物不完全燃烧，燃烧慢，放热少，认识燃料完全燃烧的重要性，学会使燃料充分燃烧所采取的措施。
二、教学目标1. 知识与技能（1）知道爆炸、缓慢氧化、自燃等现象的本质；（2）知道氧气是否充足对可燃物燃烧的影响，理解使燃料充分燃烧措施的原理。
2. 过程与方法（1）通过可燃物充分燃烧的讨论，认识反应条件对化学化学反应的影响；（2）通过化学变化现象分析其本质的学习，认识由表及里分析问题的思想方法。
3. 情感态度与价值观（1）通过化学反应中能量变化的学习，感悟使燃料充分燃烧的重要价值；（2）通过使燃料充分燃烧应采取的措施的讨论，感悟节能、环保的重要意义。
三、重点和难点教学重点：化学反应中的能量变化，使燃料充分燃烧措施教学难点：理解使燃料充分燃烧措施的原理药品：木炭、铁粉、白磷（溶于二硫化碳中）、氢气、氧气等仪器：集气瓶、酒精灯、燃烧匙、空纸盒、吸球等媒体：电脑、投影仪五、教学流程1. 流程图2. 流程说明[1] 可燃物在不同条件下，燃烧的剧烈程度不相同。
有的能平静燃烧，有的则急剧燃烧，甚至会发生爆炸。
[2] 投影：火箭燃料燃烧、森林火灾、油库爆炸、面粉厂爆炸、食物腐败、金属的锈蚀、垃圾堆自燃等照片。
[7] 讨论：同一种可燃物在不同条件下，燃烧的剧烈程度为什么不相同？燃烧、爆炸、自燃的本质是否相同？理由？[8] 小结：爆炸、缓慢氧化与自燃的区别与共同点。
燃烧条件与灭火原理
燃烧条件与灭火原理燃烧是一种常见的化学反应过程，它需要满足一定的条件才能发生。
燃烧条件通常包括：燃料、氧气（或氧化剂）、着火源和适当的温度。
首先，燃料是燃烧的基础，它可以是固体、液体或气体。
常见的燃料包括木材、煤炭、石油、天然气等。
燃料的燃点是指其开始燃烧的最低温度，不同燃料的燃点各不相同。
其次，氧气是燃烧过程中必不可少的条件之一。
氧气通常来自空气中的氧分子，它与燃料发生化学反应，产生燃烧释放出的热能。
当氧气与燃料充分接触，并且存在足够的氧气供应时，燃烧反应会得以持续进行。
第三，着火源是引发燃烧的因素，它可以是火种、火花、明火等。
当着火源接触燃料时，燃料会被加热到其燃点以上，从而开始燃烧。
着火源的温度和能量大小会直接影响燃烧的速度和强度。
最后，适当的温度也是燃烧的条件之一。
不同燃料的燃点不同，即达到燃烧所需的最低温度也不同。
当温度超过燃料的燃点时，燃料分子会分解，并与氧气分子发生反应，释放出大量的能量。
这种能量释放形式的热量、光和声能够维持燃烧过程的进行。
灭火原理是通过消除或打断燃烧条件，使火焰熄灭或减弱。
常见的灭火方法有以下几种：1. 切断燃料供应：灭火时可以封闭燃料源，阻止其继续供给燃料，切断燃烧的条件。
2. 隔离氧气：使用灭火器或灭火设备喷射缺氧气体，使火焰周围的氧气被稀释或隔离，从而熄灭火焰。
3. 降低温度：通过加水或利用灭火器喷射冷却剂将火焰周围的温度降低到燃烧温度以下，使燃料无法继续燃烧。
4. 阻止链式反应：有些灭火剂可以阻止燃烧反应中的自由基链式反应，从而熄灭火焰。
总之，了解燃烧条件与灭火原理可以帮助我们更好地理解和应对火灾事故，保护生命和财产安全。
燃料燃烧对空气的影响
VS
长期接触燃料燃烧产生的污染物，尤 其是室内燃煤产生的烟尘，会增加患 肺癌等癌症的风险。
减少燃料燃烧对空气影响的措
05
施
提高能源效率
01
优化能源生产和消费结构
通过改进生产工艺和设备，提高能源利用效率，降低单 位产出的能用节能灯具、节能家电等节能产品，以及节能建 筑和绿色建筑。
02
不同燃料燃烧产生的二氧化碳排放量不同，化石燃料（ 如煤、石油、天然气）燃烧产生的二氧化碳排放量较高 ，生物质燃料（如木材、农作物废弃物）燃烧产生的二 氧化碳排放量较低。
03
减少二氧化碳排放的措施包括提高能源效率、发展可再 生能源、植树造林等。
温室效应和全球变暖
温室气体在大气中形成一层“毯子”，使地球表面保持温暖，燃料燃烧释放的二氧 化碳和其他温室气体导致“毯子”变厚，进而引发全球变暖。
03
实施能源管理
建立能源管理体系，加强能源计量、监测和管理，提高 能源利用效率。
发展可再生能源
增加可再生能源供应
大力开发太阳能、风能、水能等可再生能源，降低化石能源的比 重。
推广分布式能源
鼓励家庭和企业安装分布式光伏、风能等可再生能源发电设施，实 现能源的自给自足。
加强可再生能源技术创新
推动可再生能源技术研发和产业化，提高可再生能源的利用效率和 竞争力。
02
这些气体在大气中会与水蒸气、 氧气等发生化学反应，形成酸雨 、光化学烟雾等污染现象。
有害气体的排放
燃料燃烧过程中，还会排放出许多有 害气体，如苯、甲醛、氨气等，这些 气体对人体健康有极大的危害。
有害气体的排放不仅会对人体健康造 成影响，还会对生态环境造成破坏， 如影响植物生长、降低大气能见度等 。
燃料及其燃烧特性
燃尽阶段的时间长短对燃烧效率和污染物排放有重要影响，过
03
长或过短的燃尽时间都可能导致污染物排放增加。
04
燃料燃烧的影响因素
燃料性质
燃料类型
燃料颗粒大小
不同类型燃料（如煤、石油、天然气 等）的燃烧特性不同，燃烧效率、污 染物排放等均有差异。
燃料颗粒的大小影响其与空气的接触 面积，进而影响燃烧速度和燃烧效率。
燃烧温度
燃烧温度
指燃料在燃烧过程中产生 的最高温度。
影响因素
燃烧温度受多种因素影响， 包括燃料的种类、燃烧速 度、空气供应和燃烧方式 等。
调节方法
通过控制空气供应和燃料 混合物的浓度，可以调节 燃烧温度，从而控制燃烧 过程。
燃烧稳定性
燃烧稳定性
指燃料在燃烧过程中是否稳定， 是否容易熄火或爆炸。
影响因素
02
燃料的燃烧特性
燃烧速度
01
02
03
燃烧速度
指燃料在燃烧过程中与空 气混合的速度，以及燃料 与氧气反应的速度。
影响因素
燃烧速度受多种因素影响， 包括燃料的物理性质、温 度、压力、空气供应和燃 料混合物的浓度等。
调节方法
通过控制空气供应和燃料 混合物的浓度，可以调节 燃烧速度，从而控制燃烧 过程。
温室效应
二氧化碳是一种温室气体，燃料燃烧产生的二氧化碳排放到空气中会导致温室效 应加剧，进而引发全球气候变化、海平面上升等问题。
水污染
水污染
燃料燃烧产生的有害物质会随着雨水 等途径流入水体中，造成水体污染， 影响水生生物的生存和水资源的利用。
饮用水安全
水体污染会影响饮用水安全，增加人 类患上各种疾病的风险，如癌症、肝 病等。
土壤污染
燃料及燃烧
g干 H 2O
22.4
1000 18
=
0.00124g
干 H 2O干
1 0.00124g H2O
100%
〔例题2-1〕将发生炉煤气的干成分换算成湿成分。
CO干 29.8%
C2
H
干 4
0.62%
N
干 2
43.18%
H
干 2
15.4%
CO2干 7.71%
CH
干 4
3.08%
O2干 0.21%
g干 H 2O
22.3g
/ m3
干气体。
2.液体和固体燃料的化学组成及各成分的换算
元素分析法：C、H、O、S、N和水分、灰分
①碳（C）： C O2 CO2 33915(KJ / Kg)
C
1 2
O2
CO
10258(KJ
/
Kg)
②氢（H）：
H2
1 2
O2
H2O(汽) 119915(KJ
/
Kg)
③氧（O）：有害元素
气体燃料发热量的计算公式：
Q低
127.7CO用
108H
用 2
359.6CH4湿
598.7C2
H
湿 4
711.8Cm
H
湿 n
231H2S
湿
3.标准燃料
发热量为29302千焦/千克（7000千卡/千克）的煤为标准煤； 发热量为41870kJ/kg（10000kcal/kg）的燃料油为标准燃料油。
二 常用燃料的种类、性质和用途
二、液体和固体燃料的燃烧计算
固体燃料和液体燃料的燃烧反应通常以kmol为依据，求出 所需氧的kmol数，再换算为体积。 主要可燃成分：碳、氢、硫 （一）理论空气需求量和理论燃烧产物量的计算
燃烧基本条件
燃烧基本条件
燃烧是一种化学反应，它在氧气的存在下将燃料转化为能量和废物。
要发生燃烧，需要满足一定的基本条件。
本文将详细介绍这些条件。
一、燃料
首先，燃料是进行燃烧的必要条件之一。
常见的燃料包括木材、天然气、汽油等。
不同类型的燃料在进行燃烧时会产生不同的废物和能量。
二、氧气
除了燃料外，氧气也是进行燃烧必不可少的条件之一。
在空气中，大
约有21%的氧气可以支持大部分物质进行完全的燃烧反应。
三、点火源
点火源是引发化学反应开始的关键因素。
通常情况下，点火源可以是
明火或者电火花等。
四、适当温度
适当温度也是进行化学反应必须满足的条件之一。
在某些情况下，需要提高温度才能使反应开始。
五、化学反应
最后一个基本条件是化学反应本身。
这意味着原子和分子之间发生了结构上的变化，并且产生了新的化学物质。
综上所述，这些基本条件是燃烧反应发生的必要条件。
在满足这些条件的情况下，燃料将与氧气反应并产生能量和废物。
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。
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第一篇燃料概论燃料的概念：各种（有机和无机）复杂化合物的混合物，通过燃烧可以将其化学能转变为热能的物质，同时在技术上是可行的，经济上是合理的。
标准煤的概念:标准煤是指每千克应用基低位热值为29.27兆焦（MJ）（相当于7000卡）的煤。
煤的种类：泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤煤的化学组成：无机物——矿物质A，水分M；无机物——C、H、O、N、S煤的成分表示基准及其换算：应用基成分：C y %+ H y %+O y %+ N y %+ S y %+A y+M y=100%干燥基成分：C g %+ H g %+O g%+ N g %+ S g %+A g=100%可燃基成分：C r %+ H r %+O r %+ N r %+ S r %=100%煤的工业分析组成：水分 + 挥发份 + 灰份 + 固定碳M % + V % + A % + FC % = 100 %煤的主要特性：1．煤的发热量（热值）：是评价燃料质量的重要指标，也是计算燃烧温度和燃料消耗量的重要依据。
高发热量Q h（MJ/kg）：燃料完全燃烧后燃烧产物冷却到使其中的水蒸气凝结成常温水时放出的热量。
低发热量Q l（MJ/kg）：燃料完全燃烧后燃烧产物冷却到常温时放出的热量。
87%后下降。
2、煤的比热和导热系数：比热随炭化程度的升高而减小，导热系数随炭化程度和温度的升高而增大。
3、粘结性和结焦性：粘结性：指粉碎后的煤在隔绝空气的情况下加热到一定的温度时，煤的颗粒相互粘结形成焦块的性质。
结焦性：煤在工业炼焦的条件下，粉碎后的一种或者几种煤混合后的粘结性，粘结性越好结焦性也越好.结焦性也就是煤能炼出冶金焦的性质。
4、热稳定性：热稳定性指煤在加热的情况下是否容易破碎而言。
热稳定性的强弱直接影响到煤的燃烧和气化效果。
褐煤和无烟煤的热稳定性较差。
5、反应性和可燃性（煤的活性）：煤的反应性指煤在一定温度下进行气化还原反应的能力。
实际上也就是煤中的碳与二氧化碳及水蒸气进行还原反应的速度。
反应产物中CO的含量越高，氧化层的温度越低，反应性就越好。
煤的可燃性是指燃料中的碳与氧发生氧化反应的的速度（燃烧速度）。
炭化程度越高的煤其反应性和可燃性就越差。
原油加工及其产品：1.直接分馏法（常压，减压）；2.裂解法（热裂化，催化裂化）石油产品：液化石油气、汽油、煤油、轻柴油、重柴油、重油、残渣油等。
汽油、煤油、轻柴油主要用于各种发动机的燃料；重柴油、重油一般用于各种工业窑炉和锅炉的燃料；液化石油气主要用于民用燃料。
重油的化学组成：成分：C（85-88%），H（10-13%），O，N，S；A，M油的使用性能：1、闪点：遇小火能发生闪火的温度（80-130 ºC）。
燃点：遇小火闪火后能继续燃烧的温度（闪点+10 ºC）。
着火点：温度继续升高并发生自燃的温度（500-600ºC）。
2. 重油的粘度：表示油的质点之间摩擦力大小的指标。
温度越高粘度越小。
Et（恩式粘度）大于1重油的牌号：20、60、100、200（按50ºC时的恩氏粘度值命名）汽油的标号（辛烷值）：70、90、93、97、100（港澳地区）衡量汽油在气缸内抗爆震燃烧能力的一种指标，其值高表示抗爆震的能力强。
3．重油的密度ρ20 = 0.92-0.98 t/m34．比热和导热系数：20～100℃范围内Cp=1.3～1.7kj/kg. ℃；导热系数：λ=0.128～0.163 w/(m. ℃) 5．重油的发热量（高位和低位）：低发热量QL = 39.9～42.0 MJ/kg6.重油的含硫量：会对输油系统和燃烧设备造成腐蚀，也会造成大气污染，供工业窑炉使用的重油含硫量不能大于1%。
7、残炭率：重油在隔离空气的条件下加热，蒸发出油蒸汽后剩余的固体碳素所占的比例。
残炭率高时,可以提高火焰的黑度，有利于强化火焰的辐射传热能力；燃烧过程中容易析出碳粒，产生不完全燃烧；容易造成燃烧器输油导管和喷嘴口的结焦，影响燃烧器的正常工作。
一、城市燃气：符合国家城市燃气标准的气体燃料叫城市燃气1．人工煤气（焦炉煤气、油制气）主要成分：H2 CO CH4CmHn N2CO2 O22．天然气（T）（气田气和油田气）CH4（0.9-0.98）；CmHn；N2；CO2；（微量H2O，H2S ）3．液化石油气：石油炼制过程的副产品，主要成分为C3 和C4的烃类（丙烷、丁烷和丁烷、丁烯）二、气体燃料的组分：1．可燃组分气体：H2，CO，CH4，CmHn，2．不可燃组分气体：N2，CO2，O2，H2O3．杂质：有机硫，H2S，NH3，焦油蒸汽等三、气体燃料成分的表示方法：气体燃料的组成是用所含各单一气体的体积百分数来表示的，有所谓的―湿成分‖和―干成分‖两种表示方法。
湿成分：COS %+ HS2% +CHS4% +COS2%+NS2% +OS2% +H2OS =100 %干成分：COg %+ Hg2% +CHg4% +COg2%+Ng2% + Og2 % =100 %第二篇燃料燃烧计算燃烧计算的基本原理：燃料+ 氧化剂= 燃烧产物（煤、油、燃气）（空气/氧气）CO2、H2O、SO2、N2、O2，灰不完全燃烧产物还有：CO、H2、CH4，C等计算的主要依据：质量守衡——物料平衡（计算燃烧需要的空气量和产生的烟气量）能量守衡——热量平衡（计算燃烧烟气的温度）固体和液体燃料的理论空气需要量：理论空气量：按化学计量比计算的单位燃料完全燃烧所需要的空气量叫理论空气量（Nm3/kg；Nm3/ Nm3）。
燃料成分为： C % + H % + O % + N % + S % + A % + W % = 100 %可燃组分为： C ，H，S其中碳的燃烧： C + O2 = CO2数量关系：12 + 32 = 44 （kg）每公斤碳燃烧的需氧量为： 1 + 8/3 = 11/3 （kg / kg）氢的燃烧：H2 + 0.5 O2 = H2O数量关系： 2 + 16 = 18 （kg）每公斤氢燃烧的需氧量为： 1 + 8 = 9 （kg / kg）硫燃烧时：S + O2 = SO2数量关系：32 + 32 = 64 （kg）每公斤氢燃烧的需氧量为： 1 + 1 = 2 （kg / kg）因此，每公斤燃料完全燃烧所需要的理论氧气质量为：（kg / kg）在标准状态下1kmol 的气体体积量为22.4 Nm3，所以标准状态下氧的密度为32/22.4=1.429 kg / Nm3 故每公斤燃料完全燃烧所需要的理论氧气体积量为：Nm3 / kg 理论空气需要量：L 0.O2除以0.21 三、气体燃料的理论空气需要量 气体燃料的体积百分数成分组成为：CO % + H2% + CH4 % + CnHm% + H2S % +COS2 % +O2% +N2 % +H2O % =100 %各可燃组分的化学反应方程式为：其中CO 的燃烧： CO +0.5O2 = CO2氢的燃烧： H2+0.5O2 = H2O碳氢化合物的燃烧：硫化氢的燃烧： H2S + 1.5O2 = H2O + SO2小结：1、理论空气量的大小与燃料的元素成分或气体的成分有关，不同的燃料其理论空气量不同。
2、对于液体燃料其元素成分主要是碳和氢，而且含量大致相同，因此液体燃料的理论空气量基本相等。
如：汽油 L 0=11.43（Nm3 / kg ），煤油 L 0=11.34（Nm3 / kg ），重馏分油 L 0=11.25（Nm3 / kg ）。
三、实际空气需要量与过剩空气系数过剩空气系数：n=L n /L 0实际空气量： L n =nL 0过剩空气量： L n -L 0= nL 0-L 0=(n-1) L 0考虑到空气水分的实际空气量为： 因为1立方米空气中的饱和水蒸气含量g 换算为体积含量为： 关于燃烧空气量的理论分析：1、理论空气量是保证燃料能够完全燃烧的最小空气量。
小于理论空气量的任何燃烧过程都会不可避免的造成燃烧不完全，浪费燃料污染环境。
2、当n 大于1时，实际空气量Ln 大于理论空气需要量L0，空气量有富裕，能够满足完全燃烧的需要。
但是如果n 过大，燃烧剩余的空气量过多，会造成燃烧温度降低，烟气量增加和排烟热损失增大。
3、当n 小于1时，实际空气量Ln 小于理论空气需要量L0，空气量过小会造成燃料的不完全燃烧，燃烧温度也会降低。
4、当n=1时，Ln=L0 ，实际空气量Ln 等于理论空气需要量L0，理论上燃料可以完全燃烧，无多余燃料也无多余的空气，此时燃烧的温度最高。
这时的燃料与空气之比叫化学当量比。
固体和液体燃料的烟气量：（Nm3 / kg ） 1、燃料完全燃烧的实际烟气量： 2、当 n=1时，得到燃料完全燃烧的理论烟气量为： 0000124.0nL g nL L n ⋅+=0)00124.01(nL g ⋅+=g g 00124.010001184.22=⨯⨯0000124.0)10021(1004.22)281823212(gnL L n N M H S C V n +-+++++=00000124.010*******.22)281823212(gL L N M H S C V ++++++=222m n CO 2m O nH )O 4m (n H C +=++完全燃烧的实际烟气量与理论烟气量的数量关系为： （Nm3 / kg ） 关于烟气量的理论分析：1、理论烟气量是提供理论空气量并保证完全燃烧情况下产生烟气量是燃料完全燃烧产生的最小烟气量。
2、理论烟气量V0的大小与燃料的元素成分或气体的成分有关，不同的燃料其理论理论烟气量不同；燃料中可燃成分越高，发热量越大，理论烟气量V0也就越大。
3、实际烟气量Vn 的大小除与燃料的元素成分或气体的成分有关外，还与过剩空气系数n 的大小有直接关系，n 值越大Vn 也就越大。
4、燃烧烟气的成分比例与燃料的元素成分有关，也与过剩空气系数n 有关，n 值越大，过剩空气量增加，烟气中过剩的O2 ，N2的比例增大。
不完全燃烧的烟气量计算：原因主要是：空气供给不足；燃料与空气混合不均匀； 燃料油雾化不良 ； 燃烧设备的其它问题。
完全燃烧产物：CO 2、SO 2、H 2O 、N 2、O 2；不完全燃烧还可能有：CO 、H 2、CH 4（ 忽略H 2S 、CmHn ） 解决问题的方法：1、计算（对于部分问题）； 2、实验测定（无法计算的）第五章 燃烧温度一、燃烧温度：即燃烧产物所达到的温度，燃烧温度与燃料种类及组成、燃烧条件、传热条件等因素有关。
燃烧温度的高低取决于燃烧过程中的热量收支的平衡关系。
1．实际燃烧温度 ：t 产 = （Q d +Q 燃 + Q 空 – Q 传 – Q 不 – Q 分）/V n C 产 不能简单计算出来2．理论燃烧温度（假设：绝热 ，完全燃烧）：t 理 = （Q d +Q 燃 +Q 空 – Q 分）/ V n C 产3．量热计温度（假设：绝热，完全燃烧，忽略热分解） t 量 = （Q d +Q 燃 + Q 空 )/ V n C 产是不考虑任何热量损失的理论燃烧温度。