第2讲 燃烧的热工性质及选用原则
物理燃烧知识点归纳总结
物理燃烧知识点归纳总结燃烧是一种常见的化学反应，是指物质与氧气或其他氧化剂在适当条件下发生的放热反应。
燃烧过程中，有能量被释放出来，通常伴随着火焰、光和热的产生。
在我们的日常生活中，燃烧现象无处不在，比如燃料的燃烧产生能量来驱动汽车或发电，燃木或煤炭取暖，烹饪食物等。
因此，了解燃烧的基本原理和特性对我们来说尤为重要。
在这篇文章中，我将对物理燃烧的相关知识点进行归纳总结，以便更好地理解这一现象。
一、燃烧的基本原理1. 燃烧的定义：燃烧是指物质与氧气或其他氧化剂发生的放热反应，通常伴随着火焰、光和热的产生。
2. 燃烧的条件：燃烧通常需要三个基本条件：燃料、氧气和足够的温度。
其中，燃料是指能够发生燃烧的物质，如木材、煤炭、石油等；氧气是燃烧过程中必不可少的氧化剂；足够的温度则是指启动燃烧反应所需的最低温度，也称为燃点。
3. 燃烧的反应方程式：燃烧反应通常可以用化学方程式来描述，如燃烧木材的反应方程式可以写作：木材 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 热能。
二、燃烧的过程与机理1. 燃烧的三个阶段：燃烧过程通常可以分为三个阶段：起燃阶段、燃烧阶段和燃尽阶段。
其中，起燃阶段是指燃烧反应开始的阶段，通常需要提供足够的能量来启动反应；燃烧阶段是指燃烧反应稳定进行的阶段，此时燃烧产生的热能可以维持反应的进行；燃尽阶段则是指燃料完全燃烧完毕的阶段。
2. 燃烧的热效应：燃烧是一种放热反应，即在反应过程中有能量被释放出来。
燃烧反应放热的原因是燃料原子在与氧气反应时发生化学键的断裂和新的化学键的形成，从而产生热能。
3. 燃烧的火焰现象：火焰是燃烧过程中可见的明亮的光和热的产物，是燃烧过程中燃烧产物的热辐射和离子化产生光的结果。
火焰的形成通常需要足够的氧气供应和适当的温度。
三、燃烧的应用与环境影响1. 燃烧在能源领域的应用：燃烧是人类利用化学能的主要方式之一，广泛应用于能源生产、交通运输、工业制造等领域。
比如，煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧产生的能量被用来发电、驱动汽车或船舶等。
热工基础第二讲
T2 T1
Q2 Q1
p1V1 T1
p2V2 T2
26
温标
国际温标：各国公认并执行的唯一法定温标 国际温标通常具备以下条件：
① 尽可能接近热力学温标； ② 复现精度高，各国均能以很高的准确度复现 同样的温标，确保温度量值的统一； ③ 用于复现温标的标准温度计，使用方便，性 能稳定。
27
国际温标（ITS-90）
1-5 工质的状态变化过程（热力过程）
1）膨胀性 2）流动性 3）热容量 4）稳定性，安全性 5）对环境友善 6）价廉，易大量获取
3
物质三态中 气态最适宜。
名词定义
热源（高温热源） ： 工质从中吸取热能的物系。可恒温可变温 例如：锅炉、燃烧室、汽缸、工艺余热等
冷源（低温热源） ： 接受工质排出热能的物系。可恒温可变温 例如：环境、工艺余冷、土壤等
温度T(K) 933.473 1234.93 1337.33 1357.77
物质 Al Ag Au Cu
状态 凝固点 凝固点 凝固点 凝固点
ITS-90 定义的固定点总共17个，这些固定点的准 确度为mK级；低温下限延伸了，按3He蒸汽压方程， 下限定到0.65K。
31
2. 标准仪器 将ITS-90的整个温标分为4个温区，其相应标
( K、℃、℉)
℉在我国不常用，而在欧美比较常用。国家相关标准 中规定，符号t表示摄氏度(℃)，符号T表示开尔文(K)。
C
=
5 9
(F
- 32)
F = 9 C + 32 5
33
温度单位
温度单位
1-3 工质的热力学状态及基本状态参数 2. 压力：
定义： 单位面积上所受的垂直作用力称为压力（即压强)
he
燃烧装置是炉子的重要组成部分，燃料的燃烧过程 是冶金炉热成
1、固、液体燃料的组成 元素分析法：有机化合物组成 C、H、O、N、S、A、W结合成有机化合物的形式 工业分析法：挥发分V、固定炭FC、灰分A、水分W 表示煤组成的常用基准：元素的质量百分组成 ⑴应用基（收到基）：实际使用的组成
燃料及其燃烧
第一节
燃料的种类和组成
⑶干燥基：绝对干燥的煤的组成 Cd %+ Hd %+O %+ Nd %+ Sd %+ A %=100% d d ⑷可燃基（干燥无灰基）：无水、无灰的煤的组成 Cdaf %+ Hdaf %+O %+ Ndaf %+ Sdaf %=100% daf W O+N H C
燃料及其燃烧
第二节
燃料的热工特性及选用原则
天然固体燃料煤按照其形成的年代不同，可分为如 下类： 泥煤：由植物刚刚转化而来的煤，水分多，热值低， 灰分低，挥发分高，为长焰燃料。 褐煤：泥煤 褐煤+水分+挥发分。可直接燃烧。产生 发生炉煤气。 烟煤：褐煤 烟煤+水分+挥发分。化工、冶金、动力 等工业的主要燃料。 无烟煤：烟煤 无烟煤+水分+挥发分。便于长期储存。
2C + O2 → 2CO + 9270 kJ／kg
在进行燃烧计算时，把空气和烟气均看作为理想气体， 在进行燃烧计算时，把空气和烟气均看作为理想气体， 燃料以1kg燃料油或标准状况下 3干气体燃料为单 燃料油或标准状况下1m 燃料以 燃料油或标准状况下 位。
燃料及其燃烧
3-2
燃烧所需空气量
一、理论空气量 1. 固体及液体燃料 1kg燃料完全燃烧并且燃烧产物 烟气 中无自由氧存 燃料完全燃烧并且燃烧产物(烟气 燃料完全燃烧并且燃烧产物 烟气)中无自由氧存 在时，所需要的空气量(指干空气 称为理论空气需要 指干空气)称为理论空气需要 在时，所需要的空气量 指干空气 量，简称理论空气量，并以标准状态下L0来表示。L0 简称理论空气量，并以标准状态下 来表示。 可根据燃料中C、 、 等可燃元素所需要的氧气量 可根据燃料中 、S、H等可燃元素所需要的氧气量 计算得到。 计算得到。
3.2 燃料的热工性质及选用原则
4
第二节
燃料的热工性质及选用原则
3、热值的测定和计算
热值的计算： （1）热值的计算：由元素分析值估算 ——门捷列夫公式（加和性法则）： 门捷列夫公式（ 门捷列夫公式 加和性法则）： 固体和液体燃料热值的计算： 收到基组成进行计算： 固体和液体燃料热值的计算：用收到基组成进行计算： 组成进行计算 Qnet,ar＝339 w(C)ar＋1 030 w(H)ar－ 109[w(O)ar－ w(S)ar]－25 w(H2O)ar 气体体燃料热值的计算： 湿基组成进行计算 组成进行计算： 气体体燃料热值的计算：用湿基组成进行计算： Qnet＝126φ(CO)＋108φ(H2)＋358φ(CH4)＋ (CO)＋ 590φ(C2H4)＋637φ(C2H6)＋806φ(C3H6) ＋ 912φ(C3H8)＋232H2S
20ºC时由粘度计小孔流出200ml水的时间 20 C时由粘度计小孔流出200ml水的时间 200ml
规律： 流动性↑ 规律：t ↑ ⇒ ºE ↓ ⇒ 流动性↑
14
第二节
燃料的热工性质及选用原则 ·
（2）重油的闪点、燃点、着火点（如图）: 重油的闪点、燃点、着火点（如图）
· · · · · · · · · ·· ·· · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · ·
同样推得其它基准时： 空气干燥基：Qgr,ad－Qnet,ad＝225w(H)ad＋25w(H2O)ad 干燥基：Qgr,d－Qnet,d＝225w(H)d 干燥无灰基：Qgr,def－Qnet,def＝225w(H)def
3
第二节
燃料的热工性质及选用原则
2、气体燃料的高位热值和低位热值的差值： 气体燃料的高位热值和低位热值的差值：
九年级上化学燃烧及其利用知识点
九年级上化学燃烧及其利用知识点
九年级上化学中，燃烧及其利用是一个重要的知识点。
以下是涵盖了燃烧及其利用的
一些主要知识点：
1. 燃烧的定义和特征：燃烧是指物质与氧气发生化学反应，产生能量、产物和火焰的
过程。
燃烧通常伴随着火焰、光、热和气体等现象。
2. 燃烧的必备条件：燃烧必须具备三个条件，即可燃物质、氧气和足够高的温度。
这
些条件统称为“燃烧三要素”。
3. 燃烧反应的类型：根据可燃物质的状态及产生的产物，燃烧反应可分为氧化性燃烧、还原性燃烧和完全燃烧等。
4. 燃烧产物及其特征：燃烧反应产生的主要产物包括二氧化碳、水蒸气和其他氧化物等。
燃烧产物通常具有较高的能量，是燃烧过程所释放的能量。
5. 燃烧的利用：燃烧能够产生大量的热能，被广泛应用在生活和工业中。
如利用燃烧
产生的热能来加热、煮食、发电等。
同时，燃烧还可以用作化学反应的驱动力，如用
燃料燃烧来驱动燃料电池。
6. 燃烧的环境问题：燃烧会产生废气、废水和固体废弃物等，其中包括二氧化碳、二
氧化硫等有害物质。
这些有害物质会直接或间接地对环境造成污染和破坏。
以上是九年级上化学燃烧及其利用的一些主要知识点，希望对你有所帮助。
第二章燃烧基础知识-PPT精品
第四节 燃烧产物
一、燃烧产物的含义和分类
（一）燃烧产物的含义 物质燃烧或热解后产生的全部物质。它通
常指燃烧生成的气体、烟雾和热量等。
（二）燃烧产物的分类
1）完全燃烧产物
在供氧充足的条件下，可燃物质在燃烧时生成的产 物不能再继续燃烧，称为完全燃烧产物。如CO2
（二）爆炸的分类
物理爆炸
装在容器内的液体或气体，由物理变化所引 起，使体积迅速膨胀，容器压力急剧增加，由于超 压力或应力变化使容器发生爆炸，且在爆炸前后物 质的性质及化学成分不发生改变的现象。
如蒸汽锅炉、液化气钢瓶等爆炸，均属于物 理爆炸。
化学爆炸
指由于物质本身发生化学反应，产生大量气体并 使温度、压力增加或两者同时增加而形成的爆炸现象。 如炸药的爆炸。
第二章 燃烧基础知识
本章主要内容
1、燃烧的本质、条件 2、燃烧的类型 3、燃烧产物及毒害性 4、防火、灭火的基本原理及方法
第一节 燃烧的本质与条件
一、燃烧的定义
国标《消防基本术语 ·第一部分》GB5907-86中燃烧 的定义：
燃烧是可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常 伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。
近代连锁反应理论认为：燃烧是一种游离基的连锁 反应，即由游离基在瞬间进行的循环连续反应。
游离基：又称自由基或自由原子，是化合物或单质 分子的共价键在外界因素（光，热）的影响下，分裂而 成化学活性非常强的原子或原子基团。
当反应物产生少量的游离基时，即可发生链反 应。只要反应一经开始，就可经过许多连锁步骤 自行加速发展下去，直到反应物燃尽为止。当游 离基消失时，链反应就会终止。
爆炸上限/% 75.0 15.0 82.0 28.0 74.0
02燃烧基本理论及火灾基础知识
燃烧基本理论
可燃物质状态不同， 燃烧过程也不同。
任何可燃物质的燃 烧都经历氧化分解、着火、 燃烧等阶段。
应急救援和消防技能提升工程
燃烧基本理论
应急救援和消防技能提升工程
三、燃烧的特征参数
1、燃烧温度 可燃物质燃烧所产生的热量在火焰燃烧区域释放出来，火焰温度即燃烧温度。
表2 一些常见物质的燃烧温度
燃烧基本理论
应急救援和消防技能提升工程
2、燃烧速率 (1)气体燃烧速率 气体燃烧速率很快。
单质气体如氢气的燃烧只需受热、氧化等过程； 化合物气体如天然气、乙炔等的燃烧则需要经过受热、分解、氧化等过程。 单质气体的燃烧速率要比化合物气体的快。 在通常情况下，混合燃烧速率高于扩散燃烧速率。 管道中气体的燃烧速率与管径有关。当管径小于某个小的量值时，火焰在管 中不传播。若管径大于这个小的量值，火焰传播速率随管径的增加而增加，但当 管径增加到某个量值时，火焰传播速率便不再增加，此时即为最大燃烧速率。
燃烧基本理论
应急救援和消防技能提升工程
二、燃烧过程
气体最易燃烧，燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解，并使其达到着火点。 气体在极短的时间内就能全部燃尽。
液体在火源作用下，先蒸发成蒸气，而后氧化分解进行燃烧。与气体燃烧相比， 液体燃烧多消耗液体变为蒸气的蒸发热。
固体燃烧有两种情况：对于硫，磷等简单物质，受热时首先熔化，而后蒸发为蒸 气进行燃烧，无分解过程；对于复合物质，受热时首先分解成其组成部分，生成气态 和液态产物，而后气态产物和液态产物蒸气着火燃烧。
应急救援和消防技能提升工程
燃 烧 基 本 理 论 及 火 天灾燃基气础管知道识连接图
应急救援和消防技能提升工程
燃 烧 基 本 理 论 及 火 灾选基择础金知属识软管
《燃烧及其控制》 讲义
《燃烧及其控制》讲义一、燃烧的基本概念燃烧，这个看似简单的现象，实际上蕴含着复杂的化学和物理过程。
简单来说，燃烧就是一种剧烈的氧化反应，通常会伴随着发光、发热等现象。
燃烧需要三个必要条件：可燃物、助燃物（通常是氧气）以及达到可燃物的着火点。
这三个条件缺一不可，只有当它们同时满足时，燃烧才会发生。
可燃物可以是各种各样的物质，比如木材、煤炭、石油、天然气等等。
助燃物最常见的就是空气中的氧气，但在一些特殊情况下，其他气体也可以充当助燃物。
着火点则是每种可燃物所特有的一个温度值，当温度达到这个值时，可燃物就能够开始燃烧。
二、燃烧的类型燃烧根据不同的分类标准，可以分为多种类型。
按照燃烧的形态，可分为气体燃烧、液体燃烧和固体燃烧。
气体燃烧速度快，容易扩散；液体燃烧通常会先蒸发成气体再燃烧；固体燃烧则相对较为复杂，可能会有表面燃烧、分解燃烧等不同的方式。
从燃烧的剧烈程度来看，又可分为缓慢燃烧和剧烈燃烧。
缓慢燃烧如煤炭的阴燃，而剧烈燃烧就像森林大火那样迅猛。
另外，还有完全燃烧和不完全燃烧之分。
完全燃烧能够将可燃物充分转化为二氧化碳和水等无害物质，而不完全燃烧则会产生一氧化碳等有害气体。
三、燃烧的过程燃烧并非一蹴而就，而是一个逐步发展的过程。
首先是预热阶段，可燃物吸收热量，温度逐渐升高。
当温度达到着火点时，就进入了着火阶段，燃烧反应开始。
接着是燃烧阶段，可燃物持续与助燃物反应，释放出大量的能量。
最后，如果可燃物耗尽或者助燃物不足，燃烧就会进入熄灭阶段。
在这个过程中，燃烧的速度和强度会受到多种因素的影响。
比如可燃物和助燃物的浓度、温度、压力，以及它们之间的接触面积等等。
四、燃烧的危害燃烧在为我们带来便利的同时，也带来了诸多危害。
火灾是燃烧失控的典型表现，它会造成人员伤亡和财产损失。
大火产生的高温、浓烟和有毒气体，对人的生命构成严重威胁。
燃烧产生的污染物，如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等，会污染空气，对环境和人体健康造成损害。
燃料的热工性质及选用原则
※高位发热量中水分占据一定质量并有一份热量使发热量 降低，在各中基之间仍可以用表 4-1 换算高位发热量。 低位发热量中水分不仅存在，而且吸热，在各中基之间仍可 以用表 4-6 进行。 对于气体，1m3 干气体燃烧后生成的水为：
1 n 18 ( H 2 2CH 4 H 2 S Cm H n ) (kg / m3 ) 100 2 22.4 1 n Qqr Qnet 2500[ ( H 2 2CH 4 H 2 S Cm H n ) 0.804] 100 2
M gas 22.4
273(101325 p) 0 (273 t ) 101325
„„（4-17） „„（4-18）
煤气的平均比热
C 0.01 X i Ci
„„（4-19）
Ci——煤气中各成分的比热，参表 4-13、4-14
三、 燃料的使用原则 选用原则为： （1） 从我国资源实际出发，根据国家能源政策选燃料，坚
第二节 燃料的热工性质及选用原则
一、 发热量（热值） （一） 发热量： 单位质量或体积燃烧完全燃烧， 当燃烧产物冷却到燃烧 前的温度所放出的热量，单位 kJ/kg (kJ/Nm3)或 MJ/kg （MJ/Nm3） 高位发热量（Qgr） ：燃料完全燃烧，燃烧产物中的水蒸 气全部凝结成水所放出的热量。 低位发热量（Qnet） ：燃料完全燃烧，燃烧产物中的水 蒸气仍以气态存在所放出的热量。 ※ 燃烧计算中以低位发热量 Qnet 为基准。 燃烧的低位发热量等于高位发热量扣除水的汽化热后的热 量。 固体燃料的水蒸气来源 （Mar， H） ， 水的气化热为 2500KJ/kg， 则 Qgr,ar=Qnet,ar+2500[Mar/100+(Har/100)×18/2] = Qnet,ar+25(Mar+9 Har) 或 Qnet,ar=Qgr,ar-225 Har -25 Mar „„„„（4-3） „„„„（4-4）
第2讲 燃烧的热工性质及选用原则
标准煤：低位发热量(收到基组成)为29270kJ/kg(即7000kcal/kg)； 标准油：低位发热量为41820kJ/kg (即10000kcal/kg)； 标准气：低位发热量为41820kJ/Nm3 (即10000kcal/Nm3)。
二、其他热工性质
(一)、固体燃料
1、挥发分
在隔绝空气的条件下，将一定量的煤样在温度900C下加热7 分钟，所得到的气态物质(不包括其中的水分)称为煤的挥发物。
表4-2 不同基准时高位发热量的转换关系
已知的 “基” 收到基
收到基
1
空气干 燥基
Qad
100 100
Mar Mad
干燥基
Qd
100 M 100
ar
干燥无 灰基
Qdaf 100 Mar Aar
100
所要换算的基
空气干燥基 干燥基
Qar
100 100
Mad Mar
Qar
100 100 M
硅酸盐工业热工基础
第四章 燃料及其燃烧
第2讲 燃烧的热工性质及选用原则
学习要点
一、燃料的发热量 1、高位发热量Qgr、低位发热量Qnet的概念 2、不同燃料，同种燃料的不同基准时高位发热量Qgr与低位发 热量Qnet的关系 3、常用燃料的发热量的测定和计算 二、燃料的热工性质 1、固体燃料的挥发分、结渣性、水分、可燃硫含量等热工性能 2、液体燃料——重油的粘度、闪点、燃点、着火点、凝固点、 密度、比热容、导热系数、水分等热工性质 3、气体燃料——煤气的分子量、密度、比热容等热工性质 三、硅酸盐工业燃料选用原则
4、密度
油的密度与温度有关，常随温度的增加而略微减小，按照下 式计算：
t
20 1 (t
教学章节燃料及燃烧
教学章节燃料及燃烧第一篇：教学章节燃料及燃烧教学章节：第二章 2.1 燃料的特性教学内容：燃烧特性教学要求：1、了解燃烧的化学组成及其成分换算；2、掌握燃料的发热量；重点难点：掌握燃烧的原理和成分换算、发热量的计算教学过程（板书设计）： 1．燃料的定义凡是在燃烧时能够放出大量的热，并且此热量能有效地被利用在工业或其他方面的物质，统称为燃料。
有效地被利用：在技术上是可能的，在经济上是合理的。
2．对燃料的要求（1）在当前技术条件下，燃料燃烧时所放出的热量能有效地加以利用。
（2）燃烧生成物呈气体状态，燃烧后的热量绝大部分含于其气体生成物之中。
（3）燃烧产物（烟气）对熔炼（加热）设备不起破坏作用，无毒、无腐蚀作用。
（4）燃烧过程易于控制。
（5）资源丰富，便于开采。
有机物为主要组成的物质：1）C、H热效应高，产物呈气态（CO2、H2O、…）；2）CO2、H2O浓度不太大，一般无害；3）资源丰富。
3．燃料的种类（1）按物态分：固体燃料煤、焦炭、粉煤… 液体燃料汽油、煤油、重油、焦油… 气体燃料天然气、高炉煤气、焦炉煤气…（2）按来源分：天然燃料煤、石油…人造燃料焦炭、重油、高炉煤气…为了保证产品产量、质量、降低燃耗、提高炉子寿命、防止环境污染，必须：熟悉各种燃料的性质、燃料机理和燃烧计算，会正确选择燃料，并能合理组织燃烧过程4、燃料的特性包括1、燃料的化学组成2、燃料的发热能力2.1.1 燃料的化学组成及其成分换算（1）固(液）体燃料的基本组成组成物：呈各种化合物形式存在的有机物质，组成元素有C、H、O、N、S，由SiO2、Al2O3、Fe2Ο3、CaO、MgO、Na2O等矿物杂质组成的灰分A，一部分水分W。
CHS14243可燃组成ONAW1442443不可燃组成CH123有益组成↑ SONAW144424443有害组成↓成分分析方法：工业分析法：测定燃料中的水分W、灰分A、挥发分产率V及固定碳F的含量及性质，作为评价燃料的指标。
燃烧基础知识培训教材
燃烧基础知识培训教材一、燃烧的定义燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟现象。
二、燃烧的必要条件燃烧必须具备三个基本条件，即：可燃物、氧化剂和温度（点火源）。
只有在三个条件同时具备的情况下，可燃物才会发生燃烧。
1、可燃物：是指能与空气中的氧气起燃烧反应的物质。
如：木材、纸张、布料、油漆等。
2、氧化剂：是指助燃的物质，它本身不一定可燃，但可以给予可燃物足够的氧化力，使其在空气或氧气中燃烧。
如：氧气、高锰酸钾等。
3、温度（点火源）：是指引燃可燃物的外部热源。
如：火柴、打火机、烟蒂等。
三、燃烧的过程燃烧过程分为三个阶段：预热阶段、燃烧阶段和熄灭阶段。
1、预热阶段：此阶段可燃物吸收热量，温度升高，逐渐分解成可燃气体和固体颗粒。
2、燃烧阶段：当温度达到可燃物的着火点时，可燃物开始燃烧并放出大量热量。
此时火焰迅速蔓延，颜色明亮，温度升高。
3、熄灭阶段：燃烧结束后，火焰逐渐熄灭，可燃物逐渐冷却。
四、火灾的扑救在火灾扑救中，应根据不同情况采取不同的灭火方法和措施。
以下是一些常见的灭火方法和措施：1、扑灭初期火灾：在火灾初期，应迅速采取措施扑灭火灾，如使用灭火器、灭火器材等。
2、断绝火源：在火灾发生时，应迅速断绝火源，如关闭阀门、切断电源等。
3、喷水灭火：对于一般固体物质火灾，可用喷水灭火的方式扑灭。
焊接基础知识培训教材一、概述焊接是一种通过加热或加压两个或多个金属部分使其结合在一起的工艺。
它是工业制造过程中广泛应用的一种连接金属的方法。
为了提高焊接质量，减少返工和浪费，所有从事焊接工作的员工都需要接受焊接基础知识的培训。
二、焊接的种类1、熔化焊：这是最常见的焊接方式，通过加热金属至其熔点，使其变成液态，然后冷却固化，使两个金属部分连接在一起。
2、压焊：这种焊接方式是通过压力，而不是热源，使两个金属部分结合在一起。
3、钎焊：这是一种使用低熔点金属作为钎料，将金属零件连接在一起的方法。
燃烧器装置的工作原理与燃料选择要点
燃烧器装置的工作原理与燃料选择要点燃烧器是一种常见的燃烧设备，广泛应用于工业生产和生活中。
它的工作原理主要是通过将燃料和氧气混合并点燃，产生燃烧反应，释放出热能。
在燃烧器装置的选择和使用过程中，我们需要考虑一些关键要点，以确保其安全性和效率。
首先，燃烧器的工作原理是基于燃烧三要素的相互作用：燃料、氧气和火源。
燃料可以是液体、气体或固体，其中液体和气体燃料常用于工业生产，固体燃料常用于家庭使用。
氧气是燃烧的氧化剂，通过与燃料混合形成可燃气体。
火源则是点燃混合气体的能量来源，可以是火花、火焰或电弧等。
其次，燃烧器的工作原理可以分为两个阶段：点火和燃烧。
在点火阶段，燃料和氧气混合形成可燃气体，然后通过火源点燃。
一旦点燃，燃料会继续燃烧，释放出热能。
在这个过程中，燃料和氧气的比例以及燃烧的温度和压力都会影响燃烧的效率和稳定性。
另外，燃烧器的选择和使用需要考虑燃料的性质和特点。
首先，燃料的物理性质如粘度、密度和流动性会影响燃料的供给和喷射方式。
例如，液体燃料需要通过喷嘴喷射，而气体燃料可以通过管道直接供给。
其次，燃料的化学性质如燃烧热值、含硫量和灰分含量会影响燃烧的效率和环境污染。
高热值的燃料可以提供更多的热能，但含硫量和灰分含量高的燃料会产生更多的污染物。
在燃料选择的过程中，我们需要根据具体的应用需求来选择合适的燃料。
对于工业生产来说，燃料的选择应考虑燃烧的效率、成本和环境影响。
一般来说，液体燃料如石油和天然气常用于工业锅炉和热处理设备，因为它们具有高热值和较低的污染物排放。
而对于家庭使用来说，固体燃料如木材和煤炭常用于火炉和壁炉，因为它们易获取且成本较低。
此外，燃烧器的工作原理和燃料选择也需要考虑安全性和维护成本。
燃烧器在工作过程中会产生高温和高压，因此需要采取相应的安全措施，如安装防爆装置和排气系统。
同时，燃料的选择也会影响设备的维护成本。
一些燃料如煤炭和重油含有较高的灰分和硫分，容易导致设备磨损和腐蚀，需要定期清洗和维修。
热能与动力工程专业优质课燃烧与热工性能分析
热能与动力工程专业优质课燃烧与热工性能分析热能与动力工程是现代工程领域中的重要学科，涵盖了热能转换与利用的多个方面。
其中，燃烧与热工性能分析是该专业的一项重要内容。
本文将重点探讨燃烧与热工性能分析在热能与动力工程专业中的作用，以及一些案例分析。
第一部分：燃烧与热工性能分析的概念燃烧与热工性能分析主要研究燃料在特定条件下的燃烧过程与产物的热工性能。
通过对燃料的氧化反应、燃烧传热与传质机制等方面的研究，可以揭示燃烧过程中的能量转化与损失机理。
第二部分：燃烧与热工性能分析的应用2.1 发电厂燃烧优化分析发电厂是热能与动力工程专业的重要领域之一。
在发电过程中，燃烧优化分析可以帮助工程师确定最佳的燃烧条件，提高燃烧效率，降低燃料消耗与排放物的产生。
2.2 工业锅炉燃烧与热工性能分析工业锅炉是热能与动力工程中常见的设备。
通过对工业锅炉的燃烧与热工性能进行分析，可以提高锅炉的热效率，减少能源消耗，并优化锅炉的设计与运行。
2.3 汽车发动机燃烧与热工性能分析汽车发动机的燃烧与热工性能直接影响了汽车的性能与排放。
通过对发动机燃烧过程的分析，可以优化燃料喷射、点火时机等参数，提高发动机的燃烧效率与动力性能，并减少尾气排放。
第三部分：燃烧与热工性能分析案例分析3.1 燃烧室内燃烧特性分析以某工业锅炉的燃烧室为研究对象，通过对其内部燃烧特性的分析，找出影响锅炉燃烧效率的因素，并提出相应的优化措施，以提高炉膛内的燃烧效果。
3.2 燃料燃烧特性的实验测定与模拟分析以某种特定燃料为研究对象，通过实验测定并模拟分析其燃烧特性，探索最佳的燃烧条件，并对其燃烧过程中的能量转化与损失机制进行深入研究。
第四部分：结语通过对燃烧与热工性能分析的讨论与案例分析，我们可以看出燃烧与热工性能分析在热能与动力工程专业中的重要性。
它不仅可以提高能源的利用效率，减少环境污染，还可以为工程师提供优化设计与运营的依据，促进热能系统的发展与创新。
希望本文能够增加对燃烧与热工性能分析的认识，为相关领域的研究者提供一定的参考与启发。
燃料燃烧(热工基础版)
2
Har/100
18 (Har/100)(18/2)
而1kg0℃的液态水变为20℃的水蒸汽所需要吸收 的热量为2500 kJ/kg [+忽略项:Cp(20-0) kJ/kg ]
Qgr.ar Qnet .ar 单位燃料所生成的水由 0C的液态水 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
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）
O：不可燃元素，一般含量不等。
它可与其它可燃物形成氧化物
N、煤中惰性气体含量为0.5-2%
Qnet .ar Qgr.ar 25 M ar 225 H ar
同理
Qnet .ad Qgr.ad 25 M ad 225 H ad Qnet .d Qgr.d 225 H d Qnet ,daf Qgr.daf 225 H daf
不同基准时，高位热值之间的转换参见表4—1。 低位热值之间的转换参见表4—4。
Car
M ar M ad (100 100 )Cad 100 M ad 100
书上表4-1, 例题4-1
100 M ar Cad 100 M ad
2、工业分析法：挥发分（V）+固定碳（FC）+A+M=100% 工业分析规程：
第2章 燃烧基础知识
（二）物质的自燃点 在规定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温度，称为自燃 点。
在这一温度时物质与空气（氧）接触，不需要明火的作用，
就能发生燃烧。自燃点是衡量可燃物质受热升温形成自燃危险
性的依据。可燃物的自燃点越低，发生自燃的危险性就越大。
（表2-3列出了部分可燃物的自燃点。）
表2-3 部分可燃物质的燃点
37.8
名称
甲醇 乙醇
闪点 （ºC） 11.1
12.78
名称
苯 甲苯
闪点 （ºC） -14
5.5
柴油
原油
60
-6.7
正丙醇
乙烷
23.5
-20
乙苯
丁苯
23.5
30.5
二、着火 （一）着火的含义 可燃物质在空气中与火源接触，达到某一温度时，开始 产生有火焰的燃烧，并在火源移去后仍能持续并不断扩大的 燃烧现象，称为着火。
樟脑 赛露露
纸 棉花
70 100
130 150
蜡烛 麦草
豆油 粘胶纤维
190 200
220 235
有机玻璃 醋酸纤维
涤纶纤维 聚氯乙烯
260 320
390 391
三、自燃
（一）自燃的含义 可燃物质在没有外部火花、火焰等火源的作用下，因受热或 自身发热并蓄热所产生的自然燃烧，称为自燃。即可燃物质在无 外界引火源的作用下，由于其自身所发生的物理、化学或生物变
则越容易着火，火灾危险性也就越大。
一切可燃液体的燃点都高于闪点。燃点对于可燃固体和闪点较高的可 燃液体，具有实际意义。
（1）控制可燃物质的温度在其燃点以下，就可以防止火灾的发生；
（2）用水冷却灭火，其原理就是将着火物质的温度降低到燃点以下。
- 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)。
Qgr,ar
Qnet,ar
2500 ( Mar 100
9Har 100
)
25(Mar
9Har )
则
Qnet,ar Qgr,ar 225 Har 25Mar
(4-2)
式中，Qgr,ar、Qnet,ar为收到基时的高、低位发热量，kJ/kg； Mar、Har为收到基时燃料中水、氢的含量百分数。
(4-3) (4-4) (4-5)
式中，Qnet,ad 、Qnet,d 、Qnet,daf为空气干燥基、干燥基、干燥无灰 基时燃料的低位发热量，kJ/kg；
Qgr,ad、Qgr,d、Qgr,daf为空气干燥基、干燥基、干燥无灰基 时燃料的低位发热量，kJ/kg；
Had 、Hd 、Hdaf为空气干燥基、干燥基、干燥无灰基时燃料 中氢含量的百分数；
Mad为空气干燥基时燃料中水分含量百分数。
对于高位发热量来说，水分只是占据了质量的一定份额，而对于低 位发热量来说，水分不仅占据了质量的一定份额，而且还要吸收汽 化热，所以各种基准的高位发热量转换时，可直接参考表4-1，整 理成表4-2。而低位发热量在转换时，还需要考虑水分的汽化热， 转换关系见表4-3。
3、气体燃料的高、低位发热量关系
1Nm3干气体燃料完全燃烧生成的水量为
1 100
(H2
2CH4
H2S
n 2
CmHn
)
18 22.4
kg
/
Nm3
高位发热量与低位发热量之差为
Qgr,ar
Qnet,ar
2500 1 100
(H2
2CH4
H2S n 2CmHn Nhomakorabea)
18 22.4
20.1
(H2
2CH4
H2S
n 2
实际燃烧时，温度很高，燃烧产物中的水蒸气均以气态存在。 故燃烧计算中应以燃料收到基低位发热量为基准。
其他基准时，高位发热量与低位发热量关系为 Qnet,ad Qgr,ad 225 Had 25Mad Qnet,d Qgr,d 225 Hd Qnet,daf Qgr,daf 225 Hdaf
100 100 Ad
干燥 无灰
Qnet,daf 100 Mad Aar
100
Qnet,daf 100 Mad Aad
100
Q ne t,da f 100 Ad
100
1
基
25Mar
25Mad
Cad
100 100
Mad Mar
Car
Qnet,ad
(Qnet,ar
25
M
ar
)
注：这里的水蒸气来源包括燃料中的水分和燃 烧过程中生成的水。
低位发热量Qnet：指燃料完全燃烧后，其燃烧产 物中的水蒸气仍以气态存在时所放出的热量。
Qgr-Qnet= Q水汽化热
2、固体、液体燃料的高、低位发热量关系
1kg固体或液体燃料完全燃烧生成的水量为
( Mar Har 18)kg 100 100 2 水的汽化热约为2500kJ/kg，则高位发热量与低位发热量之差为
表4-2 不同基准时高位发热量的转换关系
已知的 “基” 收到基
收到基
1
空气干 燥基
Qad
100 100
Mar Mad
干燥基
Qd
100 M 100
ar
干燥无 灰基
Qdaf 100 Mar Aar
100
所要换算的基
空气干燥基 干燥基
Qar
100 100
Mad Mar
Qar
100 100 M
a
r
1
Qa
d
100 100 M
ad
Qd
100 M 100
ad
1
Qdaf 100 Mad Aad
100
Qdaf
100 Ad 100
干燥无灰基
100 Qar 100 Mar Aar
Qad
100
100 Mad
Aad
Qd
100 100 A
d
1
表4-3 不同基准时低位发热量的转换关系
已知 的 “基”
收到 基
收到基 1
所要换算的基
空气干燥基
(Qnet,ar 25Mar )
100 Mad 100 Mar
25Mad
干燥基
(Qnet,ar 25Mar )
100 100 Mar
干燥无灰基
(Qnet,ar 25Mar )
100
100 Mar Aar
空气 (Qnet,ad 25Mad )
干燥 基
100 Mar 100 Mad
25Mar
1
(Qnet,ad 25Mad ) 100
100 Mad
(Qnet,ad 25Mad )
100
100 Mad Aad
干燥 基
Q ne t,d
100 Mar 100
25Mar
Q
net,d
100 M 100
ad
25Mad
1
Q ne t,d
一、发热值(热量)
(一) 概念
1、概念 单位质量或体积的燃料完全燃烧，当燃烧产物冷却到 燃烧前的温度时所放出的热量称为燃料的发热量或热值，单位 kJ/kg (kJ/Nm3)或MJ/kg(MJ/Nm3)。
发热值 (热量)
高位发热量Qgr：指燃料完全燃烧，并当燃烧产 物中的水蒸气全部凝结成水时所放出的热量。
100 100
M M
ad ar
25M ad
Qnet,ar
100 100
M M
ad ar
25
M
ar
100 100
M M
ad ar
25M ad
Qnet,ar
100 100
M ad M ar
2500 100
[M
ar
100 100
M ad M ar
M ad ]
用ad表示的 整体水分
用ad表示的 内在水分
(4-7)
式中，Qnet,ar为收到基时低位发热量，kJ/kg；
CmHn
)
(4-6)
（二）发热量的测定和计算
固体：氧弹量热计
量热计测定
气体：气体量热计
燃 料 燃 烧 发 热 量
根据燃料的组成计算
经验公式
1、固体、液体燃料发热量的计算
(1) 燃料的元素分析值已知时
对于固体、液体燃料，当已知燃料的元素分析值时，利用公式
Qnet,ar=339Car+1030Har-109(Oar-Sar)-25Mar
硅酸盐工业热工基础
第四章 燃料及其燃烧
第2讲 燃烧的热工性质及选用原则
学习要点
一、燃料的发热量 1、高位发热量Qgr、低位发热量Qnet的概念 2、不同燃料，同种燃料的不同基准时高位发热量Qgr与低位发 热量Qnet的关系 3、常用燃料的发热量的测定和计算 二、燃料的热工性质 1、固体燃料的挥发分、结渣性、水分、可燃硫含量等热工性能 2、液体燃料——重油的粘度、闪点、燃点、着火点、凝固点、 密度、比热容、导热系数、水分等热工性质 3、气体燃料——煤气的分子量、密度、比热容等热工性质 三、硅酸盐工业燃料选用原则