燃料燃烧及分析
燃料燃烧综合实验报告(3篇)
![燃料燃烧综合实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/876d6f86534de518964bcf84b9d528ea80c72f4a.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/5f5d9819b207e87101f69e3143323968011cf489.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/f93ab039e97101f69e3143323968011ca300f7ec.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/b43e02d8650e52ea54189840.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/f64c2879590216fc700abb68a98271fe900eaf40.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/652cfa4d26284b73f242336c1eb91a37f1113264.png)
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
![3.燃料燃烧解析](https://img.taocdn.com/s3/m/c59f67e7941ea76e58fa0480.png)
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
![锅炉燃料的燃烧过程与方式分析](https://img.taocdn.com/s3/m/933af008de80d4d8d15a4f71.png)
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
化学反应的燃烧产物分析
![化学反应的燃烧产物分析](https://img.taocdn.com/s3/m/cad64a773868011ca300a6c30c2259010302f37d.png)
化学反应的燃烧产物分析燃烧是一种常见而重要的化学反应,我们在生活中经常能够观察到各种物质的燃烧现象。
然而,燃烧不仅仅是火焰的形成,它还会产生各种燃烧产物。
本文将通过对燃烧产物的分析,探讨燃烧反应的性质和应用。
一、燃烧反应的基本原理燃烧是一种氧化反应,通常需要燃料、氧气和能量三个基本要素。
在燃烧反应中,燃料和氧气发生反应,产生新的物质和释放出大量的能量。
常见的燃料包括木材、煤炭、石油和天然气等。
不同的燃料具有不同的化学成分,因此其燃烧产物也会有所不同。
二、燃烧产物的分析方法1. 化学分析法化学分析法是一种常用的燃烧产物分析方法。
通过对燃烧后产生的气体和固体物质进行化学测试和分析,可以确定燃料的成分和燃烧反应的性质。
例如,在燃烧木材时,可以收集并分析燃烧产生的二氧化碳和水蒸气,从而确定木材的化学式和能量输出。
2. 光谱分析法光谱分析法是一种通过观察燃烧过程中产生的光谱进行燃烧产物分析的方法。
燃烧过程中产生的光谱可以提供关于产物的化学成分和能量释放的信息。
通过观察不同元素在燃烧过程中的光谱特征,可以确定燃料的成分和燃烧产物的性质。
三、燃烧产物的主要成分燃烧产物的主要成分取决于燃料的性质和燃烧过程的条件。
在常规的燃烧过程中,主要产生的燃烧产物包括二氧化碳、水蒸气和烟尘等。
燃烧产物的具体成分可以通过化学分析和光谱分析等方法进行确定。
1. 二氧化碳在完全燃烧的情况下,燃料中的碳会与氧气反应生成二氧化碳。
二氧化碳是一种无色、无味、无毒的气体,广泛存在于燃烧产物中。
由于其具有温室效应,过多的二氧化碳排放会导致全球气候变化。
因此,监测和控制燃烧产生的二氧化碳排放量具有重要意义。
2. 水蒸气燃烧过程中产生的水蒸气通常是由燃料中的氢和氧反应生成的。
水蒸气在大气中存在于形成云雾、降雨等天气现象中。
燃烧产生的水蒸气也会对大气湿度和温度产生影响,对天气变化和气候模式的研究具有重要作用。
3. 烟尘烟尘是指在燃烧过程中形成的微小颗粒物质,包括灰尘、烟雾等。
天然气燃烧的燃料消耗量分析
![天然气燃烧的燃料消耗量分析](https://img.taocdn.com/s3/m/9358cf6ab5daa58da0116c175f0e7cd184251891.png)
天然气燃烧的燃料消耗量分析天然气作为一种清洁、高效的燃料,在工、农、商、居等各个领域得到了广泛应用。
燃料的消耗量是评估其能效的重要指标之一。
本文将对天然气的燃烧过程及其燃料消耗量进行详细分析,并引入一些实际案例来进一步说明。
一、天然气燃烧过程天然气主要成分为甲烷(CH4),其燃烧反应如下:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Energy通过上述反应式可以看出,天然气燃烧产生二氧化碳(CO2)和水蒸气(H2O),同时释放能量。
这是一个氧化反应,当甲烷与氧气充分接触并点燃后,燃烧过程就会开始。
二、天然气燃料消耗量的计算方法在天然气燃烧过程中,有一个重要的参数叫做天然气的低位发热量(LHV)。
它是指单位质量的天然气燃烧所释放出的热量。
天然气的LHV通常以MJ/kg或MJ/m³表示。
天然气的燃料消耗量计算方法如下:消耗量 = 发电功率 / 系统效率 / LHV其中,“发电功率”指的是所需要的能量产生的功率,“系统效率”是指能量转换过程中的能量损失,一般为0.8到0.9之间。
“LHV”即低位发热量。
在实际应用中,根据不同的设备类型以及燃烧工况,燃料消耗量的计算可能有所不同。
例如,在工业领域,常用的设备包括锅炉、燃气轮机等。
而在居民区域,则主要使用天然气进行供暖和热水供应。
三、天然气燃料消耗量案例分析1. 工业锅炉案例分析假设一个工业锅炉需要产生1000 kW的热能。
该锅炉的系统效率为0.85,而天然气的LHV为40 MJ/m³。
按照上述计算方法,可以得出:燃料消耗量 = 1000 kW / 0.85 / (40 MJ/m³) = 29.41 m³/h因此,该工业锅炉每小时需要消耗29.41立方米的天然气。
2. 居民供暖案例分析以某小区的供暖系统为例,假设该小区的供暖负荷为2000 kW,系统效率为0.8,而天然气的LHV为35 MJ/m³。
按照上述计算方法,可以得出:燃料消耗量 = 2000 kW / 0.8 / (35 MJ/m³) = 71.43 m³/h因此,该小区的供暖系统每小时需要消耗71.43立方米的天然气。
第十部分固体燃料的燃烧
![第十部分固体燃料的燃烧](https://img.taocdn.com/s3/m/9961241bc281e53a5802ff32.png)
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。
2020/3/20
河北工业大学能源与环境学院
20
下饲加煤层燃
2020/3/20
河北工业大学能源与环境学院
21
前饲给煤层燃
2020/3/20
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
2020/3/20
河北工业大学能源与环境学院
10
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。
2020/3/20
河北工业大学能源与环境学院
11
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。
2020/3/20
河北工业大学能源与环境学院
25
煤粉锅炉
数值模拟
2020/3/20
河北工业大学能源与环境学院
8
四、碳燃烧的二次反应
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](https://img.taocdn.com/s3/m/c639962bb94ae45c3b3567ec102de2bd9605de23.png)
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析火力发电厂是利用燃料燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的装置,其核心设备之一就是锅炉。
锅炉的燃料及其燃烧分析对于火力发电厂的正常运行和发电效率具有至关重要的作用。
一、燃料种类及特性1. 煤炭煤炭是火力发电厂最主要的燃料之一,具有丰富的储量和相对较低的价格,主要包括炼焦煤、烟煤、无烟煤和褐煤等品种。
煤炭燃烧时产生的煤灰中富含硅酸盐和铝酸盐等成分,易形成灰渣,需要采取措施降低煤灰对锅炉的冲蚀和磨损。
2. 燃油燃油燃烧时产生的热值高,燃烧效率较高,灵活性强,但价格相对较高,在一些特殊情况下需要作为备用燃料。
燃油的燃烧会产生大量的氮氧化物和硫氧化物,对环境造成污染,需要进行脱硫和脱氮处理。
3. 天然气天然气作为清洁能源,燃烧产生的灰渣和废气较少,且热值高,燃烧效率高。
由于天然气资源相对稀缺,价格相对较高,对于火力发电厂的燃料成本具有一定影响。
4. 生物质能生物质能作为新能源,其燃烧产生的废气对环境影响较小,具有绿色环保的特点。
生物质能的种类较多,包括木屑、秸秆、生物质颗粒等,需要根据实际资源情况选择合适的生物质燃料。
二、燃料燃烧过程及特点1. 燃料燃烧过程燃料燃烧是指将燃料中的化学能转化为热能的过程。
在火力发电锅炉中,燃料在燃烧室中与空气进行充分混合后,经过点火的作用产生高温高压的燃烧气体,进而通过换热面将水加热蒸发为高温高压蒸汽。
2. 燃料燃烧特点(1)燃烧过程中产生的燃烧气体中含有大量的热能,可以充分利用其热能进行发电,提高能源利用效率。
(2)燃料燃烧产生的热量会引起锅炉内部的高温高压烟气,对锅炉设备和部件具有一定的腐蚀和磨损作用,需要采取相应的措施进行防护和维护。
(3)燃烧过程中产生的废气中含有大量的二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物等有害物质,需要进行脱硫、脱氮和除尘等治理,以减少对环境造成的污染。
三、燃料燃烧对环境的影响1. 大气污染燃烧过程中产生的烟气中含有二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等有害物质,会对大气造成污染,导致雾霾天气和酸雨等环境问题。
初中化学《燃烧与燃料》课标解读及单元内容分析
![初中化学《燃烧与燃料》课标解读及单元内容分析](https://img.taocdn.com/s3/m/b6722f3e77c66137ee06eff9aef8941ea76e4be3.png)
初中化学《燃烧与燃料》课标解读及单元内容分析一、课标解读合理组织化学教学内容:在教学过程中,注重大概念来组织单元教学内容,发挥大概念的统摄作用。
“燃烧与灭火”教学单元帮助学生进一步发展“物质的变化与转化”大概念,认识燃烧与灭火的本质是可燃物的化学变化,引导学生构建化学变化的能量视角。
进行教学设计时,基于大概念结构化统整“燃烧条件的探究”“灭火的原理与方法”“化石燃料的开发与利用”等单元内容,发展学生的核心素养。
“认识发生燃烧和爆炸的条件,了解防火灭火、防范爆炸的措施”,这既是课标的要求,更是学生应该掌握的生存技能。
为使学生更好地达到上述目的,教学中应注意以下问题:1.趣味引入,激发兴趣;2.充分利用“实验活动”;3.多措并举,让安全意识深入到每一个学生心中。
二、单元思维导图:三、单元教材内容:燃烧与燃料这一单元侧重于培养学生以控制反应条件改变实验的能力,从多角度探寻解决问题方法的素养。
为实现这一目的,在授课中本着以解决实际问题为原则进行实施教学。
因此本章教学要体现出把知识结合于现实情景,引导学生亲历探索新知的过程,让学生成为探究的主角,使学生在合作交流中互相促进、共同发展。
本单元的内容一共包括四部分。
第一部分:《燃烧与灭火》这一部分以生活中灭火方法举例,从而总结出灭火的三个原理。
以及什么是燃烧,点出燃烧的三个条件。
总结出灭火的措施都是至少破坏燃烧所需条件之一,从而终止了燃烧反应。
以氧炔焰的形成介绍了促进燃烧的两种方法。
当燃烧在一定空间内发生时有可能发生爆炸现象。
以氢气的燃烧和爆炸为例,介绍了爆炸是如何发生的,以及我们应该如何处理这样的现象。
这一节与七年级《安全教育》第四课《突遇火灾,冷静思考》相整合。
对火灾事件的了解,提高学生防火意识,明确防火自救的重要性,冷静对待火灾。
掌握一些消防安全常识及逃生自救方法。
提高学生自我保护和求助逃生的基本技能,培养学生团结合作精神和应变能力。
第二部分:《化石燃料的利用》《化石燃料的利用》的主要内容是了解三大化石燃料,知道化石然燃料的应用及危害。
初中化学教学论文:《第四章“燃料燃烧”》教材分析
![初中化学教学论文:《第四章“燃料燃烧”》教材分析](https://img.taocdn.com/s3/m/ffe1204f02020740bf1e9b17.png)
初中化学教学论文:《第四章“燃料燃烧”》教材分析「本章结构」(一)本章在全书中的地位通过对身边一些常见物质的学习,学生已初步学会用探究的方法学习化学,本章的“活动与探究”在原来的基础上再上一个台阶,让学生大胆提出解决问题的假设,再设计实验去检验自己的假设,这对学生的思考能力、动手能力的要求都有了提高,也符合学生发展的规律,有利于提高学生的科学素养。
质量守恒定律是化学中一个重要的定律,也是定量研究的基础。
在学习了有关物质构成的微观知识后,学生对于化学反应中质量为什么会守恒很容易理解,学习这个定律也是顺理成章的事。
从本章开始,学生又开始学习从定量的角度分析物质的变化,这样,开拓了学生的视野,使学生能更准确、更科学地认识物质。
用定性和定量的不同方法进行科学探究,也训练了学生的思维能力,有利于培养学生的实事求是的科学态度。
化学方程式的出现,使本章在全书中起着承上启下的作用。
学生只有在对物质的结构、化学式的书写、质量守恒定律有了比较扎实的学习之后,才能对化学方程式的学习较为容易接受;而化学方程式又是化学上非常重要的一种化学用语,学好化学方程式是做好化学计算的前提,也是定量研究物质变化的手段。
本章有关“化石燃料的利用”部分,相对于前面的内容,与我们的生活更密切相关,容易搜集资料和调查研究。
充分利用这一节,挖掘学生的自学能力,引导学生关注能源、关注环境、关注社会,树立环保意识,增强社会使命感,激发学生为解决能源危机而刻苦学习的斗志。
(二)本章结构第一节:(1 )说明火是燃烧时的一种现象,给出三幅彩图,均为有火的画面,其中有造福于人类的,也有给人类带来灾难的,说明科学是一把双刃剑。
(2 )通过回顾第1 、2 章有关内容(燃烧现象),总结燃烧的概念。
(3 )通过三组探究实验,归纳出燃烧的三个条件。
这三组实验进一步发展了学生的实验技能,锻炼了学生归纳、总结和整理知识的能力,使学生对于“通过科学探究获得知识”的重要性有了更切身的体会和认识。
煤与天然气混合燃料的燃烧特性分析
![煤与天然气混合燃料的燃烧特性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/093923a8112de2bd960590c69ec3d5bbfd0ada01.png)
煤与天然气混合燃料的燃烧特性分析随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,寻找替代传统化石燃料的可持续能源成为了全球范围内的重要任务。
煤和天然气作为两种常见的燃料,其燃烧特性对于能源的利用效率和环境污染具有重要影响。
因此,煤与天然气混合燃料的燃烧特性分析成为了一个热门的研究课题。
1. 前言能源的可持续发展是当今社会的重要课题之一。
传统的煤炭燃烧会产生大量的二氧化碳和其他有害排放物,对环境造成严重影响。
与此同时,全球的天然气供应逐渐稳定并持续增长,其清洁、高效的特点使其成为替代煤炭的理想选择。
2. 煤和天然气的燃烧特性煤的燃烧方式与天然气存在一定的差异。
煤炭的燃烧通常是非均相燃烧过程,燃料表面的反应速率较慢,热应力强,氧化反应未能充分进行。
而天然气则燃烧速率快、热应力小,氧化反应能够较好进行。
3. 煤与天然气混合燃料的燃烧特性煤与天然气混合燃料的使用可以充分发挥两者的优势,提高燃烧效率和减少环境污染。
煤与天然气混合燃料可以通过调整混合比例达到理想的燃烧情况。
适当的煤与天然气混合比例有助于提高燃烧效率,减少排放物的生成。
4. 煤与天然气混合燃料的优势通过煤与天然气混合燃料的使用,可以实现以下几个方面的优势:4.1 提高燃烧效率煤和天然气混合燃料的燃烧特性互补,能够提高燃烧效率,减少能源浪费。
4.2 降低环境污染相比纯粹的煤炭燃烧,煤与天然气的混合燃料可以降低二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物等有害气体的排放。
4.3 提高燃料的可获得性由于煤和天然气资源分布具有地域差异,混合燃料的使用可以更好地利用地方资源,提高能源的可获得性。
5. 煤与天然气混合燃料的燃烧挑战虽然煤与天然气混合燃料具有很多优势,但是也存在一些燃烧挑战。
混合燃烧过程需要合理的燃烧控制和燃料预处理技术,以确保燃烧反应能够顺利进行。
6. 煤与天然气混合燃料的燃烧应用在实际应用中,煤与天然气混合燃料可用于多个领域。
以电力发电为例,煤与天然气混合供能可以有效减少碳排放,提高燃烧效率。
化学燃烧反应的实验观察不同燃料的燃烧特性与产物分析
![化学燃烧反应的实验观察不同燃料的燃烧特性与产物分析](https://img.taocdn.com/s3/m/21ae867611661ed9ad51f01dc281e53a58025191.png)
化学燃烧反应的实验观察不同燃料的燃烧特性与产物分析化学燃烧反应的实验观察:不同燃料的燃烧特性与产物分析化学燃烧反应是一种重要的化学反应类型,它在日常生活和工业生产中都具有广泛的应用。
通过实验观察不同燃料的燃烧特性和产物分析,可以深入了解燃烧反应的机理以及不同燃料的性质。
本实验旨在探究不同燃料的燃烧特性,并通过产物分析来进一步理解燃烧反应的过程。
1. 实验原理燃烧反应是指物质与氧气发生的放热反应,产生二氧化碳、水和能量。
在实验中,我们选择了甲烷、乙醇和丙酮作为不同的燃料,通过控制氧气的供给,观察它们的燃烧特性以及产生的产物。
2. 实验步骤2.1 实验装置的搭建首先,将甲烷、乙醇和丙酮分别装入燃烧器中,同时保证燃料通道与氧气通道分离。
将实验装置放置在通风良好的实验室中。
2.2 燃料燃烧实验分别点燃燃料,并适量调节氧气的供给,使其能够持续燃烧。
观察燃烧反应的火焰形态、颜色和燃烧声音等特征。
2.3 产物分析在实验过程中,收集产生的燃料燃烧产物。
通过实验室常用的测试手段,如酸碱中和反应、氧化还原反应等进行产物分析。
3. 实验结果与讨论3.1 燃烧特性观察甲烷为无色无味的气体,在燃烧过程中火焰清晰,呈蓝色,并伴有轻微的噪音;乙醇为无色液体,在燃烧过程中火焰呈黄色,较为明亮,并伴有明显的噪音;丙酮为无色液体,在燃烧过程中火焰较为明亮,呈蓝色,并伴有清脆的噪音。
3.2 产物分析通过酸碱中和反应,我们可以检测到燃烧产生的酸性和碱性物质。
在甲烷燃烧的产物中,pH值为中性,说明产生的主要产物为二氧化碳和水;乙醇燃烧的产物表现出酸性,可能存在一部分醋酸等酸性物质;丙酮燃烧的产物也呈酸性,可能含有一些含氧的化合物。
通过进一步的氧化还原反应实验,我们可以确定产生的氧化产物,例如甲烷燃烧产生的二氧化碳。
4. 实验结论根据实验结果可以得出以下结论:4.1 不同燃料燃烧的火焰呈现出不同的颜色和形态,这是因为不同燃料的化学成分和燃烧反应过程的不同导致的。
新型液态燃料的燃烧特性分析
![新型液态燃料的燃烧特性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/1f6b0b3bf02d2af90242a8956bec0975f465a49a.png)
新型液态燃料的燃烧特性分析随着人们对环境保护和能源利用的意识不断增强,新型液态燃料在能源领域逐渐受到关注。
相比传统液态燃料,新型液态燃料具有更高的能量含量、更好的经济性和减少排放等优势。
本文将就新型液态燃料的燃烧特性进行分析。
一、基础特性新型液态燃料可以表达一系列基础特性,其中包括燃烧点、燃烧温度以及火焰传播速度等。
在这些基础特性中,燃烧温度与火焰传播速度是关键特性。
燃烧温度是衡量燃烧效率的重要指标。
对于新型液态燃料,燃烧温度通常比传统液态燃料高。
这是因为新型液态燃料在燃烧的过程中,其中含有的可燃物比其他燃料更加完整燃烧,形成的化学反应也更加充分,从而使燃烧产生的热量更高。
火焰传播速度是衡量燃烧速度的指标。
同样,新型液态燃料的火焰传播速度也通常比传统液态燃料快。
这是因为新型液态燃料中的燃料密度更大,易于喷射且易燃,能够在较短时间内经历完整的燃烧过程,从而加快燃烧速度。
二、难点特性除了基础特性之外,新型液态燃料还具有一些特殊的难点特性。
其中包括燃烧过程中易产生爆炸、燃烧产物含有复杂有毒气体等问题。
爆炸是一种突发的反应,容易对人员和设备造成极大的伤害。
对于新型液态燃料,由于其燃烧速度较快,燃烧过程中很容易出现爆炸问题。
此外,新型液态燃料在特定的温度和密度下容易出现“热点”,从而引发爆炸。
另一个难点是新型液态燃料的燃烧产物含有复杂有毒气体。
新型液态燃料燃烧的时候,常常会产生二氧化碳、一氧化碳等有害气体,这些气体对环境和人体健康都有着不良的影响。
三、解决方案针对新型液态燃料的难点特性,研究人员提出了一系列解决方案。
其中包括优化燃烧过程、引入新的材料等。
通过优化燃烧过程,可以有效避免爆炸等安全问题。
研究人员可以通过改变燃烧器结构、改变燃烧参数等方式,使燃烧更加充分、稳定,从而减少爆炸的发生。
另一方面,研究人员通过引入新的材料来解决新型液态燃料含有有毒气体的问题。
例如,引入氧化钙作为燃烧催化剂,可以有效地降低有毒气体的产生,减少对环境的影响。
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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。