燃料与燃烧
燃料与燃烧
化碳遇氧后,还有旨继续氧化成二氧化碳,又放出238OOKJ/kg热量,从而补足全部热量。
六、液体燃料和气体燃料的燃烧
液体燃料主要指燃油,汹的沸腾温度低于其着火温度。因此,它们总是先蒸发成蒸气,然后才能进行燃烧,即以蒸气状态进行燃烧。
当液体燃料滴经过加热后,在其表面先蒸发产生蒸气,蒸气向四周扩散,和周围的空气混合,进一步被加热着火燃烧。因为燃烧速度快,蒸发速度慢,液体燃料的燃烧快慢取决于其蒸发速度。
3.充裕的时间
燃烧是有一定速度的,因此,燃烧完全需要一定的时间,可燃气体能进行燃烧前时间取决于它们在炉膛内停留的时间,也就是取决于炉膛的容积。为此,必须保证足够的炉膛容积(燃烧空间)。
对于火床燃烧的机械化炉排,煤燃烧时间取决于煤在炉排上停留的时间,为此,要设计合适的炉排结构和面积。尽量设法提前着火,以保证有充裕的燃烧时间。
上述燃烧过程的各个阶段,在实际的燃烧设备中是不能截然分开的,它们常常是互相重叠,交错进行的。
五、煤的燃烧条件
为了使煤的燃烧过程进行得快(单位时间内燃烧得多,放出热量多),未完全燃烧损失少,即迅速而完全的燃烧,必须保证下述三个最基本的条件：
1.较高的温度
温度是燃烧的首要条件。因为燃烧要从着火开始,在着火前的准备阶段中,干燥与干馆过程都要吸收热量。因此要求炉膛具有较高的温度,提供足够的热量。无烟煤挥发分少,着火温度高,需要炉膛具有更高的温度。褐煤,着火温度低,但是往往水分较多,而且劣质褐煤灰分也多,发热量低,燃烧放出热量少,也需要炉膛具有较高温度。其他劣质煤,为了保证着火也需要较高的炉膛温度,如果仅从着火考虑,炉膛温度越高越好。
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:
第三章 燃料与燃烧分析
五、可燃混合气的热值
1kg燃料形成可燃混合气的数量为M1（kmol），其中产生 热量只是燃料中的低热值hμ
对于汽油机：
M1= L0
1 mT
(kmol/kg)
所以可燃混合气的热值:
汽油分子量
Qmix
h M1
h
L0
1 mT
第三节 燃烧的基本知识
一、燃烧现象 一切燃烧过程分为两阶段：
①着火------燃料进行氧化作用，进行明显燃烧以前的物理和 化学的准备阶段。
适宜外源点火 汽油抗爆性的指标
辛烷值
汽油的标号
2、柴油的使用性能 挥发性弱（从200℃开始馏出，至350℃左右蒸发完毕）
闪点高（50~65 ℃ ）化学安定性差，易自燃， 不是柴油
适宜压缩自燃
的标号
柴油自燃性的指标
十六烷值
凝点为标号
第二节 燃烧热化学
一.1kg燃料完全燃烧所需要的理论空气量
设1kg燃料中含C－gCkg H－gHkg
C O2 CO2
H2
1 2
O2
H 2O
1kmolC＋1kmol O2 1kmol
O2
1 12
kmol
CO2
O－gOkg
gCkgC＋1g2c
kmol O2
gc 12
kmol CO2………………⑴
1kmol
H2＋
1 2
kmol
O21kmol
H2O
1kg
H2＋
1 4
①怠速和小负荷工况
理论空燃比
②中等负荷和大负荷工况
经济空燃比或理论空燃比
③满负荷工况
功率空燃比
2、过渡工况下对混合气的要求 冷起动，暖机，加速
燃料及燃烧精选全文
可编辑修改精选全文完整版[3.1] 固体燃料的组成为何要用四种基准表示？它们各适用与哪些场合？答： a 收到基、 b 分析基、 C 干燥基、 d 干燥无灰基[3.2] ＂燃料发热量越高，其理论与实际燃烧温度也越高＂。
试分析该说法是否正确并说明原因。
答：正确。
[3. ３ ] 已知烟煤的干燥无灰基组成（ % ）为：C daf H daf O daf N daf S daf82.4 6.0 9.2 1.7 0.7测得空气干燥基水分 M ad ＝ 3 ％，灰分 A ad =15 ％，收到基水分 M ar ＝ 5 ％，计算：⑴ 1Kg 干燥无灰基煤折合成空气干燥基、收到基时各为若干？⑵收到基时该烟煤的组成百分率。
解 :1 ㎏干燥无灰基煤折合为空气干燥基为 :1 × =1 × =1.22 ㎏A ar =A ad × =15 × =14.7 ㎏1 ㎏干燥无灰基煤折合收到基为1 × =1 × =1.24 ㎏同理 :C ar =66.1 H ar =4.8 O ar =7.4 N ar=1.4 S ar =0.6 A ar =14.7[3.4] 已知重油组成（ % ）为：C H O N S MA87.0 11.5 0.1 0.8 0.5 0.07 0.03设某窑炉在燃烧室空气系数α＝ 1.2 ，用油量为 200Kg/h ，计算：① 每小时实际空气用量 (Bm 3 /h) ；② 每小时实际湿烟气生成量 Bm 3 /h) ；③ 干烟气及湿烟气组成百分率。
解 : （ 1 ） 1 ㎏重油理论需氧气量 :V O O2 = （＋＋- ）=2.27Bm 31 ㎏重油实际需空气量:V a = α V O O2 × =1.2 × 2.27 ×=12.98 Bm 31h 实际空气用量 : V ' =200 × 12.98=2596Bm 3(2)1 ㎏实际生成烟气量 :V L = ( ＋＋＋＋) ＋( α -1)V O a ＋V O O2= ( ＋＋＋＋) ＋ (1.2-1)2.27＋× 2.27=13.63Bm 3每小时实际湿烟气生成量:V=200 × 13.67=2726 Bm 3(3) 湿烟气含量 :CO 2 含量 : =11.91%H 2 O: ＋=9.45%SO 2 : =0.03%O 2 : = =3.34%N 2 : ＋＋=75.27%(4) 烟气密度 :ρ ==1.30 ㎏ /m 3[ 3.5 ] 某窑炉使用发生炉煤气为燃料，其组成（ % ）为：CO 2 CO H 2 CH 4 C 2 H 4 O 2 N 2 H 2S H 2 O5.6 25.9 12.7 2.5 0.4 0.2 46.9 1.44.4燃烧时α＝ 1.1 ，计算：① 燃烧所需实际空气量（ Bm 3 / Bm 3 煤气）；② 实际生成湿烟气量（ Bm 3 / Bm 3 煤气）；③ 干烟气及湿烟气组成百分率。
火的燃烧与燃料的利用
火的燃烧与燃料的利用火是人类最早掌握的能源之一，它的燃烧过程十分神奇。
合理利用火和燃料可以为人类带来各种好处，但同时也带来了一些问题。
本文将探讨火的燃烧原理以及燃料的利用方法，并介绍如何合理使用火和燃料，以减少对环境的影响。
一、火的燃烧原理火的燃烧是氧气和燃料之间的化学反应。
根据燃烧反应的需要，燃料必须具备三个要素：燃料本身、空气中的氧气和引燃温度。
这三者缺一不可。
燃料是火的基础，常见的燃料有木柴、煤炭、石油等。
燃料中含有可燃物质，如木材中的纤维素和木质素。
当燃料与氧气接触且高温时，可燃物质开始燃烧，释放出大量热能和可燃气体。
空气中的氧气是燃烧的氧化剂，燃料燃烧过程中需要与氧气发生化学反应，这样才能释放出丰富的能量。
通常情况下，空气中氧气含量约为21%。
引燃温度是指燃料开始燃烧所需的最低温度。
不同燃料具有不同的引燃温度，例如木材的引燃温度约为200℃，而煤炭的引燃温度则较高。
火的燃烧过程分为三个阶段：引燃阶段、明火阶段和灰烬阶段。
引燃阶段是指燃料开始燃烧的过程，通常需要提供外部的引燃源，如火柴或打火机。
明火阶段是燃烧的高峰期，燃料迅速释放出大量的热能和光能。
灰烬阶段是燃烧结束后，残余的燃料物质形成灰烬。
二、燃料的利用方法1. 木材的利用木材是最早被人类用作燃料的物质之一。
它具有较高的可燃性和容易获取的特点。
在利用木材时，需要注意以下几点：（1）选择干燥的木材，湿润的木材不易燃烧。
如果木材含水率过高，需要进行干燥处理。
（2）切割木材时，可以根据需要的燃烧时间和热能大小来选择合适的尺寸。
（3）避免浪费燃料，控制燃烧的强度和时间。
在燃烧的过程中，应尽量避免大量烟雾和废气的产生。
2. 煤炭的利用煤炭是一种常见的化石燃料，具有高热值和广泛的存在。
在利用煤炭时，需要注意以下几点：（1）选择适合的煤种，不同种类的煤炭在燃烧性质和热值上有所差异。
（2）合理设计燃烧设备，提高煤炭燃烧效率，减少烟气中的有害物质排放。
《燃料与燃烧》课件
如燃料的颗粒大小、密度、热导 率等，都会影响燃料的燃烧性能 。颗粒越小，比表面积越大，燃 烧越充分。
燃烧环境
氧气浓度
氧气是燃烧反应的必要条件，氧气浓 度越高，燃烧反应越剧烈。
环境温度
环境温度影响燃料的蒸发和热解，进 而影响燃烧反应。温度越高，燃烧反 应越快。
燃烧设备
燃烧器的Байду номын сангаас计
燃烧器的设计，如喷嘴、空气混合装置等，都会影响燃料与空气的混合程度， 从而影响燃烧效果。
废气处理
对燃烧产生的废气进行净化处理，减少对环 境的污染。
废热回收
利用燃烧产生的余热进行发电或供热，提高 能源利用效率。
燃料选择
优先选择清洁能源，减少化石燃料的消耗。
05
燃料燃烧的未来发展
清洁能源的发展
太阳能
利用太阳能进行发电和供热，减少对化石燃料的依赖。
风能
通过风力发电，实现可再生能源的利用。
燃烧室的结构
燃烧室的结构，如容积、形状、出口设计等，都会影响火焰的稳定性、燃烧速 度和燃烧效率。
04
燃料燃烧的产物与污染
燃烧产物的种类
01
02
03
04
燃烧产物
燃烧过程中产生的气体、液体 和固体物质。
燃烧气体
包括二氧化碳、一氧化碳、氮 氧化物、硫氧化物等。
燃烧液体
燃烧过程中产生的油滴、水蒸 气等。
燃烧固体
燃烧过程中产生的灰烬、烟尘 等。
燃烧产物的危害
01
二氧化碳
导致温室效应，引起全球气候变暖 。
氮氧化物
形成酸雨和光化学烟雾，对环境和 人体健康造成危害。
03
02
一氧化碳
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 —
燃烧和燃料
燃烧和燃料【主要内容】燃烧和燃料【知识要点】一、燃烧的条件1．概念燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应，是我们经常接触到的一种化学变化。
说明：燃烧的共同特征——发光、发热。
反应的实质——剧烈的氧化反应。
2．燃烧需要的三个条件【实验】如图所示，在烧杯中放入一定量的热水，在烧杯上放一块薄铜片，在铜片的两端分别放一小粒白磷和一小堆红磷，在烧杯中A处也放一小粒白磷，过一会儿后只有薄铜片上的白磷燃烧起来而烧杯中的白磷和铜片上的红磷不燃烧。
白磷在水中燃烧通过以上实验可以说明，燃烧必须同时具备三个条件，缺一不可。
（1）可燃物；（2）与氧气（或空气）接触；（3）温度达到物质燃烧时所需的最低温度（也叫着火点）。
燃烧必须同时具备这三个条件，若缺少一个就不能燃烧。
二、灭火的原理和方法灭火的原理是由燃烧的条件决定的，即破坏燃烧的条件之一，就可以灭火。
可见，燃烧的条件和灭火的原理是从不同的角度来说明同一问题，两者不是相互割裂的。
原理一：清除可燃物或使可燃物与其它物品隔离。
原理二：将可燃物与氧气（或空气）隔绝。
原理三：将可燃物温度降到着火点以下。
例如：实验室熄灭酒精灯时，是用灯帽盖灭，原理是为了使可燃物与氧气隔绝。
又如：柴垛失火，人们一般都是用水去扑灭，原理是降低柴垛周围的温度，使之低于柴垛的着火点；也可以迅速的转移走未烧着的柴禾，原理是清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。
常见的灭火器简介一般指装有灭火剂的消防器材。
常用的灭火剂为二氧化碳或能产生二氧化碳的物质。
因为二氧化碳不支持燃烧，又比空气重，能够覆盖在燃着的物体表面，隔绝空气，使火熄灭。
（1）泡沫灭火器灭火器内分别装有硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液，使用时将灭火器倒置，两种溶液混合发生下列化学反应。
Al2(SO4)3+6NaHCO3＝2Al(OH)3↓+3Na2SO4+6CO2↑产生的大量二氧化碳气体带着泡沫喷到燃烧物表面，达到灭火的目的。
泡沫是用甘草或皂角制取的液体产生的。
燃料与燃烧知识点归纳
燃料与燃烧知识点归纳
→CO
2
+ heat
2．增加可燃物的表面积：木条燃烧比木块燃烧快。
3．提高可燃物的温度：用火机点燃纸张。
4．添加助燃剂：酒精灯用酒精作为助燃剂。
注意：促进可燃物燃烧的方法是为了实验需要，在日常生活中不要尝试。
同时，安全第一，防火防盗，保护生命财产。
如果发生火灾，应立即拨打火警电话并采取适当的灭火措施。
7. 化石燃料是由古代动植物在地层下经过漫长的、复杂的变化而形成的混合物，属于不可再生资源。
主要有煤、石油和天然气三种。
它们所含元素不同，煤主要含有碳、氢、硫、氧等元素，石油主要含有硫、氧、氮等元素，而天然气主要含有甲烷等元素。
大气中二氧化碳的来源主要包括化石燃料的燃烧、人、动植物的呼吸作用以及动植物尸体的腐烂。
二氧化碳的消耗途径是植物的光合作用。
二氧化碳对环境的影响是不容忽视的。
它是温室气体之一，会导致全球气候变暖，引发海平面上升、极
端气候事件等问题。
因此，减少化石燃料的使用，增加植被覆盖，开发绿色能源等都是减少二氧化碳排放的重要措施。
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。
燃料及其燃烧特性
03
燃烧特性
燃烧过程
熄火阶段
当燃料与氧化剂耗尽或燃烧条件不再满足 时，燃烧终止。
燃烧过程
燃烧是燃料与氧化剂之间的化学反应，释 放出能量。这个过程可以分为预混合、点 火、燃烧和熄火四个阶段。
预混合阶段
燃料与氧化剂预先混合，形成可燃混合物 。
燃烧阶段
燃料与氧化剂在火焰中继续反应，释放出 能量。
燃料及其燃烧特性
目录
• 燃料简介 • 燃料特性 • 燃烧特性 • 燃料与燃烧技术 • 燃料与能源未来发展
01
燃料简介
燃料的定义与分类
分类
燃料可以根据来源分为化石燃 料、生物燃料和核燃料等。
生物燃料
如木材、农作物废弃物等，由 生物质在一定条件下转化而成。
定义
燃料是能够提供能量的物质， 通常在燃烧过程中释放能量。
燃料的重要性
01
02
03
提供能量
燃料是提供能量的主要来 源，支撑着人类社会的生 产和生活活动。
促进经济发展
燃料的应用促进了交通运 输、工业生产和能源产业 的发展，对经济发展具有 重要意义。
影响环境
燃料的燃烧会产生污染物， 对环境造成影响，因此需 要合理利用和开发清洁能 源。
02
燃料特性
物理特性
化石燃料
如煤、石油和天然气，由古代 生物遗体在长期的地质过程中 形成。
核燃料
如铀、钚等放射性元素，可用 于核裂变反应释放能量。
燃料的应用领域
能源供应
燃料是能源的主要来源，用于发电、供暖、交通 运输等领域。
工业生产
燃料广泛应用于各种工业生产过程，如钢铁、化 工、陶瓷等。
交通运输
燃料是交通工具的主要能源，如汽车、飞机和船 舶等。
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
燃料与燃烧
火焰监视和保焰技术
火焰的监视方法：
直接监视法
反映不及时
整流棒式火焰监视装置
利用火焰导电和整流作用的装置
紫外线火焰监视系统
注意由于电火花发出的紫外线而产生误操作。
现代保焰技术
分焰点火，预热主焰底部
这种火焰的导电性较好，可设置导电棒监视火焰的安全 需要高温和高强度的工业炉中
1、直流锥形火焰 2 、旋流火焰或大张角火焰 3、平火焰
二、 层流预混火焰
点火圈：锥形前沿的锥底联 在喷口附近，锥底面比喷口 断面略大一点，并会有一小 段水平段，点火后，这一水 平段形成一个“点火圈”。 形成点火圈的原因： 作用：连续点火的作用
1、正常传播速度uL
1o、uL的分布
T0
TK
TK
qWdT
T0
可以得到：
TK T0
[ q W ]平均
1 uL 0c p
2[qW ]平均 TK T0
正常传播速度的影响因素
一、绝热条件下（近似绝热条件） 1、可燃气体种类影响 uL
正常传播速度的影响因素
2、可燃气体浓度（空气消耗系数）的影响：
注意：正常传播速度的最大值并不是在 n=1.0的地方，而是在n<1.0的地方。这是应 为，在煤气浓度偏高的条件下，燃烧链锁反 应的活化中心的浓度较大，因而燃烧反应进 行较快，即得到较大的传播速度。
第八章燃烧传播过程 1、燃烧前沿（面）
燃烧前沿
W 可燃 混合物 燃烧 产物
燃烧产 物
W：可燃混合物 流速
u：燃烧前沿速 度
封闭端
正常燃烧
开口端
稳定位置的条件：W = u
实际燃烧室内燃烧前沿面应该驻定而不移动
初中化学知识点归纳燃烧与燃料的选择
初中化学知识点归纳燃烧与燃料的选择初中化学知识点归纳——燃烧与燃料的选择燃烧是指物质与氧气发生剧烈反应并产生火焰、光热以及废气等现象。
燃烧是化学学科中非常重要的内容之一，它与我们的日常生活息息相关。
了解燃烧的原理以及燃料的选择对我们理解能源利用、环境保护等方面具有重要意义。
本文将对初中化学中有关燃烧与燃料选择的知识进行归纳总结。
一、燃料的分类燃料是指能够进行燃烧的物质。
它们主要可分为化石燃料和生物质燃料两大类。
1. 化石燃料化石燃料是指由生物体经过长时间埋藏、分解和变质而形成的燃料。
常见的化石燃料有煤、石油和天然气等。
化石燃料是人类社会主要能源来源，广泛应用于发电、加热、交通等领域。
2. 生物质燃料生物质燃料是指由生物体或其代谢物质作为能源来源的燃料。
例如，木材、秸秆、柴火等都是常见的生物质燃料。
生物质燃料属于可再生能源，对环境影响较小，因此在一些地区被广泛使用。
二、燃烧的要素与条件燃烧是一种化学反应，它通常有三个要素：燃料、氧气和点火源。
只有当这三个要素同时满足一定条件时，燃烧才能发生。
1. 燃料燃料是发生燃烧的物质，它能与氧气反应产生热量、光热等现象。
燃料可以是固体（如木材、煤）、液体（如汽油、柴油）或气体（如天然气）。
不同的燃料在燃烧时会产生不同的火焰颜色、光亮度等特征。
2. 氧气氧气是燃烧的最重要的条件之一，它能与燃料发生反应，产生大量的能量。
空气中含有约21%的氧气，因此在日常生活中，空气中的氧气是主要提供燃烧所需的。
在实验室或一些特殊环境中，也可以采用纯氧气进行燃烧。
3. 点火源点火源是引发燃烧的初始能源，它能提供足够的能量将燃料与氧气反应起来。
常见的点火源有明火、电火花、摩擦火花等。
通常情况下，燃料的挥发性越高，点燃所需的能量越低。
三、燃烧与能量转化燃烧是一种能量的转化过程，燃料与氧气反应时，化学能转化为热能、光能等形式的能量，并释放出来。
这种能量转化是通过氧化还原反应来实现的。
燃烧反应可以用通式进行表示，例如：燃料 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量烷烃 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量其中，燃料是碳氢化合物，燃烧过程中产生的二氧化碳和水是废气，而能量则可以利用于发电、供暖等方面。
发动机原理课件-第四章 燃料与燃烧
2.着火性能 指标：十六烷值（CN） 十六烷C16H34—十六烷值定为100，易自燃
-甲基萘—十六烷值定为0，不易自燃
二者混合液与柴油的自燃性比较，混合液中十六 烷的体积百分数为柴油的十六烷值。 车用柴油的CN：40~50 3.馏程—评价柴油蒸发性的指标 50% 馏出温度：低，柴油蒸发性好，轻馏分多，有利于 混合气形成和着火，冷起动性能好。 90% 和 95% 馏出温度：高，柴油中重馏分多，燃烧容易 不完全易形成积炭，排气容易冒烟。
着火方式—进入燃烧有两种方法： 点燃—利用点火系向可燃混合气增加能量 自燃—利用自身积累的热量或活化中心着火 ※ 点燃是在局部混合气内进行的，自燃是在全部混合气
内同时发生的。
发动机内的燃烧过程经历三个基本步骤： 1）燃油与空气形成可燃混合气 2）点燃可燃混合气，或可燃混合气发生自燃。 3）火源扩大到整个可燃混合气，形成全面燃烧
增大，这种相互促进，最终导致极快的反应速率而着火。
着火临界温度和着火临界压力：
能保证着火的缸内最 低温度和压力称为着 火临界温度和着火临 界压力。 —着火的必要条件 该曲线称着火临界线 热着火机理着火条件
着火临界线
（二）链式反应着火机理（也称链锁反应或链爆炸 ) 反应自动加速不一定要依靠热量的积累使大量分 子活化，以某种方式（辐射、电离）激发出活化 中 心，通过链锁反应逐渐积累活化中心的方法也能 使 反应自动加速，直至着火。 链锁反应：其中一个活化作用能引起很多基本反 应，即反应链。
Фa =1时为理论混合气； Фa <1时为浓混合气
Фa >1时为稀混合气
空燃比：=空气量/燃料量= ФaL0
**汽油机：Фa=0.8～1.2；柴油机： Фa=1.2～1.6； 增压柴油机： Фa=1.8～2.2
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四、燃料与燃烧
1.试述烷烃、环烷烃、烯烃和芳香烃的化学结构和着火特性。
2.什么叫汽油的辛烷值？如何测定？它代表汽油的什么特性？汽油的牌号是根据什么定
的？
3.何谓汽油的馏程？简要说明10%、50%、90%馏出温度对汽油机性能的影响。
4.我国柴油的牌号是如何规定的？如何选用柴油？
5.何谓柴油的十六烷值？如何测定？
6.何谓燃料的热值？何谓高热值和低热值？内燃机为什么使用低热值。
7.液体燃料的理论空气量如何计算？
8.液体燃料燃烧时，燃烧产物中应包含哪些成份？如何计算？
9.汽油机为什么在过量空气系数小于1时，才能发出最大功率？这时的燃烧产物中出现什
么成分？
10.酒精的低热值比汽油低得多，为什么在过量空气系数为1时，两者的混合气热值都差不
多？
11.已知汽油的质量成分为g C= 0.855，g H= 0.145，相对分子量m T= 114，低热值h u=
44000kJ/kg，试求
a)1kg汽油完全燃烧所需的理论空气量是多少kg?
b)每立方米理论混合气的热值？
12．已知轻柴油的质量成分为g C = 0.87，g H = 0.126，g O = 0.004，相对分子量m T = 170，低热值h u = 42500kJ/kg，试求
a)1kg轻柴油完全燃烧所需的理论空气量是多少kg?
b)每立方米理论混合气的热值？
13．已知天然气（NG）的质量成分为g C = 0.75，g H = 0.25，相对分子量m T = 16，低热值h u = 50050kJ/kg，试求
a)1kg天然气完全燃烧所需的理论空气量是多少kg?
b)每立方米理论混合气的热值？
14．已知液化石油气（LPG）的质量成分为g C = 0.818，g H = 0.182，相对分子量m T = 44，低热值h u = 46390kJ/kg，试求
a)1kg液化石油气完全燃烧所需的理论空气量是多少kg?
b)每立方米理论混合气的热值？
15．已知甲醇的质量成分为g C = 0.375，g H = 0.125，g O = 0.50，相对分子量m T = 32，低热值h u = 20260kJ/kg，试求
a)1kg甲醇完全燃烧所需的理论空气量是多少kg?。