燃烧理论与技术共46页
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《燃烧基本理论》课件
燃烧的化学特性
放热反应
添加标题
1பைடு நூலகம்
燃烧是一种放热反应，释放出大量的热量，可以用于加热物体或驱动机械。
添加标题
2
化学键断裂
添加标题
3
燃烧过程中，可燃物质中的化学键发生断裂，释放出能量。
添加标题
4
新物质生成
添加标题
5
燃烧过程中，可燃物质与氧化剂反应生成新的物质，这些物质通常是稳定的化合物。
添加标题
6
燃烧的物理特性
含硫燃料燃烧时会产生二氧化硫等硫氧化物。
二氧化碳
氮氧化物
颗粒物
燃烧过程中，碳与氧结合生成二氧化碳。
高温下氮气与氧气反应生成氮氧化物。
燃烧过程中产生的固体颗粒物，如灰尘等。
温室效应
二氧化硫、氮氧化物等气体与水蒸气反应形成酸雨。
酸雨
空气污染
生态破坏
01
02
04
03
燃烧产生的污染物对生态系统造成破坏，影响生物多样性。
01
燃烧效率优化
通过调整燃料与空气的混合比例、燃烧温度和时间等参数，提高燃烧效率，减少不完全燃烧损失。
02
污染物排放控制
采用尾气处理、除尘、脱硫脱硝等技术，降低燃烧过程中产生的污染物排放。
燃烧的控制技术与方法
THANKS
感谢观看
长期接触污染物可能导致免疫系统功能下降，增加感染和疾病的风险。
燃烧产物对人体的影响
CATALOGUE
燃烧的应用与控制
05
燃烧化石燃料（如煤、石油、天然气）产生高温高压蒸汽，驱动发电机发电。
火力发电
利用燃气燃烧产生高速气流，驱动涡轮旋转，从而发电或提供动力。
燃气轮机
燃烧理论
sus f u f const
∴混合气在火焰面处必须加速 us 。 此压力差大约只有大气压力的1%左右，因此可以认为 缓燃是一个等压过程。
速度，温度，压力以及成分的分布情况
f
s 及
uf
us （火焰传播以及燃烧中的变化）
T f Ts f dT ( ) max dx
3）本生灯的扩散火焰
ua 慢，先扩散、混合（油找气，气 内悬－管口壁的激冷效应。 找油），在浓度适中处燃烧。
特性：
对稳定的本生灯预混合火焰锥，逐步增加预混合物的供应速度，火焰
会飘起并被吹跑脱火；
另一方面，如逐渐降低预混合物的供应速度，则火焰变得更为扁平或
呈“纽扣”型并向喷口靠近，其形状由凸形变成凹形最后向混合管内 “回火”，直到熄火并有“勃扑摄影法、粒子跟踪法
直接摄影法是一种最简单寻求火焰锋面面积的方法，它可以获得火焰
发光区的形状及尺寸。
阴影法、纹影法及干涉摄影法是三种专门的火焰摄影技术。这些技术
是基于两种基本物理现象：① 由于火焰使空间密度不均匀（由于温 度及成分的不均匀产生）；② 当光束通过两种不同折射率介质的界 面时会发生偏折。
定义火焰锋面厚度
最大温差和最大温度梯度的比值，最大温度梯度在温度曲线的 拐点处，通常厚度只有几个毫米。
实际管内流动，由于附面层的存在，由于有粘性、摩擦且有浮力
作用及管壁的淬熄作用。实际的火焰是非对称的扭曲形。
实际火焰形状
4.4 燃烧速度测试方法
常用测试燃烧速度的方法有： 喷灯法，长管法，肥皂泡及燃烧弹法。 喷灯法和长管法都需要知道火焰面积 以便计算燃烧速度，确定火焰精确面积的技术如下：
火焰面积最适合计算燃烧速度。
燃烧理论基础ppt课件
微波燃烧
微波燃烧是一种新型的热工技术，利用微波电磁场与燃料 的相互作用产生热量，实现燃料的快速、高效燃烧。微波 燃烧具有低污染、高效率和节能等优点。
06
未来展望
清洁能源的发展
清洁能源
随着环境保护意识的提高，清洁能源的发展越来越受到重视。未来，化石燃料的使用将逐渐减少，取而代之的是 太阳能、风能、水能等可再生能源。
02
燃烧化学
燃烧反应方程
燃烧反应方程是表示燃烧过程中物质 变化和能量转换的数学表达式。它由 反应物和生成物的化学式及其相应的 反应系数组成，遵循质量守恒和能量 守恒定律。
燃烧反应方程可以用来表示燃料与氧 气或其他氧化剂反应生成二氧化碳、 水蒸气等产物的过程，如C + O2 → CO2 + H2O。
热工仪表
热工仪表用于监测和控制燃烧系统的运行状态，包括温度计、压力计、流量计、氧分析仪 等。这些仪表能够实时监测燃烧过程中的各种参数，如温度、压力、流量和含氧量等。
燃烧控制技术
01
空燃比控制
空燃比是燃料和空气的混合比例，合适的空燃比是保证燃烧效率和经济
性的关键。通过控制燃料和空气的流量，可以调节空燃比，使燃烧过程
燃烧温度
01
燃烧温度是指燃烧过程中火焰或 反应区的温度，它与燃料的种类 、空气的供给、燃烧方式等因素 有关。
02
燃烧温度的高低直接影响到燃烧 产物的组成和燃烧效率，过高或 过低的温度都不利于燃烧过程的 进行。
燃烧产物
燃烧产物是指燃料在燃烧过程中产生 的气体、烟尘和灰渣等物质，它们由 燃料中的可燃元素转化而来。
可持续发展的重要性
资源节约
可持续发展强调资源的合理利用和节约，通过提高能源利用效率和减少浪费，实现经济、 社会和环境的协调发展。
微波燃烧是一种新型的热工技术，利用微波电磁场与燃料 的相互作用产生热量，实现燃料的快速、高效燃烧。微波 燃烧具有低污染、高效率和节能等优点。
06
未来展望
清洁能源的发展
清洁能源
随着环境保护意识的提高，清洁能源的发展越来越受到重视。未来，化石燃料的使用将逐渐减少，取而代之的是 太阳能、风能、水能等可再生能源。
02
燃烧化学
燃烧反应方程
燃烧反应方程是表示燃烧过程中物质 变化和能量转换的数学表达式。它由 反应物和生成物的化学式及其相应的 反应系数组成，遵循质量守恒和能量 守恒定律。
燃烧反应方程可以用来表示燃料与氧 气或其他氧化剂反应生成二氧化碳、 水蒸气等产物的过程，如C + O2 → CO2 + H2O。
热工仪表
热工仪表用于监测和控制燃烧系统的运行状态，包括温度计、压力计、流量计、氧分析仪 等。这些仪表能够实时监测燃烧过程中的各种参数，如温度、压力、流量和含氧量等。
燃烧控制技术
01
空燃比控制
空燃比是燃料和空气的混合比例，合适的空燃比是保证燃烧效率和经济
性的关键。通过控制燃料和空气的流量，可以调节空燃比，使燃烧过程
燃烧温度
01
燃烧温度是指燃烧过程中火焰或 反应区的温度，它与燃料的种类 、空气的供给、燃烧方式等因素 有关。
02
燃烧温度的高低直接影响到燃烧 产物的组成和燃烧效率，过高或 过低的温度都不利于燃烧过程的 进行。
燃烧产物
燃烧产物是指燃料在燃烧过程中产生 的气体、烟尘和灰渣等物质，它们由 燃料中的可燃元素转化而来。
可持续发展的重要性
资源节约
可持续发展强调资源的合理利用和节约，通过提高能源利用效率和减少浪费，实现经济、 社会和环境的协调发展。
燃烧及燃烧理论PPT课件
1.2.1 燃烧素学说
• 也简称为燃素学说，它认为可燃烧的物 质中含有“燃烧素”，燃烧时燃烧素就 从物质中逸出，燃烧素没有了，火焰就 熄灭了，燃烧素是构成火微粒的元素， 或者说火是由无数细小、活跃的火微粒 构成的物质实体。
1
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• 由于没有办法通过试验来证实“燃烧素” 的存在，更不能说明其是由什么成分构 成的。
• 电火花的能量比静电火花大的多，由其引发 的矿山、工厂、住宅、办公室、宿舍的火灾 事例很多。
• 电焊渣温度达1200℃，一个电焊渣不能引发 木材火灾，但大量电焊渣就能够引燃，因为 其能量总量大。
29
第29页/共93页
第14页
1.4 燃烧化学反应速度方程
1.4.1 质量作用定律 对于反应式 aA＋bB → eE + fF
5
第5页/共93页
1.2.4 活化能理论
• 相互靠近的分子之间会产生一定的排斥力， 阻止分子之间直接碰撞，没有足够能量的分 子不会发生氧化还原反应，即碰撞属于无效 碰撞。
• 具有足够动能的分子在碰撞时能引起分子中 原子或原子团之间结合减弱，分子内部发生 重排，氧化还原反应发生。这些具有足够能 量的分子称为活化分子。
C
x F
C
y ox
exp(
Es RTs
)
结论： ① 可燃物和氧气的浓度越低，燃烧反应速度越慢； ② 火灾现场温度越低，燃烧反应速度越慢，这是冷却灭 火法的依据； ③ 可燃物反应时活化能越高，燃烧反应速度越慢。 注意：液态和固态可燃物的燃烧反应速度不能用上述方 程来表达。
32
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第79页
• 活化分子数量随着温度的提高而增加； • 可燃物、助燃物两种气体分子发生氧化反应
• 也简称为燃素学说，它认为可燃烧的物 质中含有“燃烧素”，燃烧时燃烧素就 从物质中逸出，燃烧素没有了，火焰就 熄灭了，燃烧素是构成火微粒的元素， 或者说火是由无数细小、活跃的火微粒 构成的物质实体。
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• 由于没有办法通过试验来证实“燃烧素” 的存在，更不能说明其是由什么成分构 成的。
• 电火花的能量比静电火花大的多，由其引发 的矿山、工厂、住宅、办公室、宿舍的火灾 事例很多。
• 电焊渣温度达1200℃，一个电焊渣不能引发 木材火灾，但大量电焊渣就能够引燃，因为 其能量总量大。
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1.4 燃烧化学反应速度方程
1.4.1 质量作用定律 对于反应式 aA＋bB → eE + fF
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1.2.4 活化能理论
• 相互靠近的分子之间会产生一定的排斥力， 阻止分子之间直接碰撞，没有足够能量的分 子不会发生氧化还原反应，即碰撞属于无效 碰撞。
• 具有足够动能的分子在碰撞时能引起分子中 原子或原子团之间结合减弱，分子内部发生 重排，氧化还原反应发生。这些具有足够能 量的分子称为活化分子。
C
x F
C
y ox
exp(
Es RTs
)
结论： ① 可燃物和氧气的浓度越低，燃烧反应速度越慢； ② 火灾现场温度越低，燃烧反应速度越慢，这是冷却灭 火法的依据； ③ 可燃物反应时活化能越高，燃烧反应速度越慢。 注意：液态和固态可燃物的燃烧反应速度不能用上述方 程来表达。
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第79页
• 活化分子数量随着温度的提高而增加； • 可燃物、助燃物两种气体分子发生氧化反应
燃烧基本理论PPT课件
纯碳与氧反应的表观频率因子 Ko,c仅是碳粒温度与直径的函数，而煤焦反 应的频率因子 Ko,ch K ocf (s) , 表示煤焦比表面积f（s）影响 煤焦反应速率的某一函数，显然f（s）是 个物理因素，它的大小与煤质有关，因此煤焦反应的频率因子与煤质有 关。
第21页/共44页
4．实验室研究情况
分析挥发分含量，它是按我国标准规定，将干燥 的煤样放在有盖坩埚内，在900±10℃的马弗炉中 加热7min，煤样所失去的重量。
第5页/共44页
2． 煤粉的着火特性
以煤着火机理研究、煤粉的着火特性实验研究及评 判为主要内容
煤粉着火机理的研究已有长达一个多世纪的历程， 其中一个主要的争论是,煤的着火是均相还是非均 相的。
Kd=2.3ФD/（d RTa）
其中，Ф为化学当量系数，与反应机理有关，在
C+O2→2CO时，Ф=2，在C+O2→CO2时Ф=1
第13页/共44页
其他影响因素
燃烧速度不仅与边界层扩散有关，而且与氧在孔 内的扩散有关。
孔内扩散系数与焦的孔隙结构密切相关。 煤中矿物组成及含量对煤焦燃烧反应也具有影响。
第20页/共44页
傅维标的研究
原因是：在前人处理数据中，将化学因素及物理因素引起对炭粒着火的 影响都归入E、Ko,c 中。其次，在用着火温度来确定反应动力学参数时， 许多研究者常以观察到火焰出现或者炭粒发光作为着火的标志，但此刻 与理论上定义的着火时刻相距较远，所以导致误差也较大。
E应是颗粒表面温度的函数，由煤焦与氧的化学特性决定，而与煤质无 关；
第15页/共44页
三、 煤粒着火过程及着火动力学
1．着火的定义 任何燃料的燃烧过程，都有“着火”及“燃烧”两个
阶段，由缓慢的氧化反应转变为剧烈的氧化反应（即 燃烧）的瞬间叫着火，转变时的最低温度叫着火温度。 Essenhigh指出 临界着火的情况下，有的点 dT dt 0, d 2T d 2t 0 出现
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4．实验室研究情况
分析挥发分含量，它是按我国标准规定，将干燥 的煤样放在有盖坩埚内，在900±10℃的马弗炉中 加热7min，煤样所失去的重量。
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2． 煤粉的着火特性
以煤着火机理研究、煤粉的着火特性实验研究及评 判为主要内容
煤粉着火机理的研究已有长达一个多世纪的历程， 其中一个主要的争论是,煤的着火是均相还是非均 相的。
Kd=2.3ФD/（d RTa）
其中，Ф为化学当量系数，与反应机理有关，在
C+O2→2CO时，Ф=2，在C+O2→CO2时Ф=1
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其他影响因素
燃烧速度不仅与边界层扩散有关，而且与氧在孔 内的扩散有关。
孔内扩散系数与焦的孔隙结构密切相关。 煤中矿物组成及含量对煤焦燃烧反应也具有影响。
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傅维标的研究
原因是：在前人处理数据中，将化学因素及物理因素引起对炭粒着火的 影响都归入E、Ko,c 中。其次，在用着火温度来确定反应动力学参数时， 许多研究者常以观察到火焰出现或者炭粒发光作为着火的标志，但此刻 与理论上定义的着火时刻相距较远，所以导致误差也较大。
E应是颗粒表面温度的函数，由煤焦与氧的化学特性决定，而与煤质无 关；
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三、 煤粒着火过程及着火动力学
1．着火的定义 任何燃料的燃烧过程，都有“着火”及“燃烧”两个
阶段，由缓慢的氧化反应转变为剧烈的氧化反应（即 燃烧）的瞬间叫着火，转变时的最低温度叫着火温度。 Essenhigh指出 临界着火的情况下，有的点 dT dt 0, d 2T d 2t 0 出现
2-1 燃烧基础理论 PPT课件
（4）反应的类型：分支链反应与不分支链反应 ①不分支链反应：即一个游离基只产生一个新游离
基，一个活性中性，如Cl2+H2； ②分支链反应：即一个游离基产生两个或两个以上
的新游离基，产生分支（不少于2个活性中心）， 如O2+H2：
• I H2+ O2=2OH
• II + H2= H2O+H
• III H+ O2= OH+O
2-1 燃烧基础理论
一、研究燃烧学的意义 1、对科技、经济、军事发展的重要意义 (新
能源、燃烧新技术、高能燃料等) 2、研究燃烧过程和技术对环境保护的意义 3、研究燃烧的发生、发展和熄灭规律对消防
安全的重要意义
二、燃烧的特征 1、燃生烧成的了一新般的特物征质是什么？ 2、放热 3、发光与发热
三、燃烧学说理论
你所了解的自燃现象有哪些？ 具有什么特点呢？ 你认为自燃的着火源是什么？
２、自燃与自燃点 （1）基本概念
自燃： 可燃物质受热升温而不需明火作用就能 自行燃
烧的现象。如：夏季坟地“鬼火”、森林火灾和煤 层自燃等
自燃点：引起物质发生自燃的最低温度。
如：黄磷：30℃，煤：320℃
(2)物质自燃过程
(5)活性分子:指能量达到或超过活化能的分子。
反应物A变成生成物C时，要经过一个活化态B，分子要吸收能量 E，才能达到活化态B。这时反应才能进行，最后变成产物C。
E 就是这一反应活化能，E’表示逆反应的活化能。
反应中：分子吸收 E，达到 C，放出 E’，反应中放出的能量为： ΔE = E – E’。
2、燃素学说
（1）理论： 火是由无数细小的微粒（燃素）构成的物质实
体。只含有燃素的物质才能燃烧，并在燃烧时被释 放出来，变成灰烬；物质燃烧需要空气的原因在 于，空气能够吸收燃素（德国化学家施塔尔 1660-
燃烧基础理论知识课件PDF
燃烧基础理论知识目录§1.燃烧基础知识§2.火灾的定义和分类§3.建筑火灾的发生和发展过程§4.防火和灭火的基本原理§1.燃烧基础知识三、燃烧的类型四、燃烧的产物§1.燃烧基础知识三、燃烧的类型四、燃烧的产物燃烧是一种十分复杂的氧化还原化学反应，能燃烧的物质一定能够被氧化，而能被氧化的物质不一定都能够燃烧。
比如：铁生锈的过程就是被氧化，但是铁不能燃烧。
因此，物质是否发生了燃烧反应，可根据“化学反应、放出热量、发出光亮”这三个特征来判断。
§1.燃烧基础知识三、燃烧的类型四、燃烧的产物（一）燃烧的必要条件：可燃物、助燃物和 引火源可燃物：可以燃烧的物品。
如纸张、木材、煤炭、汽油、氢气等。
自然界中的 可燃物种类繁多，若按化学组成不同，可分为有机可燃物和无机可燃物两大类；按物理状态不同，可分为固体可燃物、液体可燃物和气体可燃物三大类助燃物：凡与可燃物相结合能导致和支持燃烧的物质。
最常见的助燃物是氧，包括游离的氧（空气中的氧）或化合物中的氧；此外，某些物质也可作为燃烧反应的助燃物，如氟、氯、氯酸钾等物质也可作为助燃物。
引火源(也称点火源)：凡使物质开始燃烧的外部热源(能源)。
引火源温度越高，越容易点燃可燃物质。
根据引起物质着火的能量来源不同，在生产生活实践中引 火源通常有明火、高温物体、化学热能、电热能、机械热能、生物能、光能和核能等。
§1.燃烧基础知识三、燃烧的类型四、燃烧的产物链式反应：有焰燃烧都存在着链式反应。
当某种可燃物受热，它不仅会汽化，而且其分子会发生热裂解作用，从而产生自由基。
自由基是一种高度活泼的化学基团，能与其他自由基和分子起反应，使燃烧持续进行 。
有焰燃烧需要有可燃物、助燃物、引火源和链式反应四个要素。
燃烧四面体§1.燃烧基础知识三、燃烧的类型四、燃烧的产物（二）燃烧的充分条件：具备了燃烧的必要条件，并不意味着燃烧必然发生。
燃烧理论及应用PPT课件
2024/7/29
一、闪燃与闪点
闪燃意义 ➢ 闪燃是可燃液体发生着火的前奏，从防火的观点来说，
闪燃就是危险的警告，闪点是衡量可燃液体火灾危险性的 重要依据。因此，研究可燃液体火灾危险性时，闪燃现象 是必须掌握的一种燃烧类型。
2024/7/29
一、闪燃与闪点
闪点分级 ➢ 甲类液体：闪点小于28℃的液体。（如原油、汽油等） ➢ 乙类液体：闪点大于或等于28℃但小于60℃的液体。（
➢ 燃烧素学说认为，某种物体之所以能燃烧是因为其 中含有一种燃烧素，燃烧时，燃烧素就从物体内逸出。
➢ 例如，蜡烛的燃烧。 ➢ 燃烧素学说在解释什么是燃烧素时，认为火是由无
数细小活跃的微粒构成的物质实体，由这种火微粒构成 的火的元素就是燃烧素，物质如果不含有燃烧素则不能 燃烧。
2024/7/29
二、燃烧的氧学说
【学习目标】
1、了解着火理论 2、掌握闪燃与闪点、自燃与自燃点、着火与着火点 3、熟悉最小点火能量和消焰距离、物质的燃烧历程、燃烧
产物
2024/7/29
目录
一 着火理论 二 燃烧的类型
2024/7/29
第一节 着火理论
2024/7/29
一、燃烧素学说
基本内容
➢ 18世纪以前，欧洲盛行燃烧素学说(亦称燃素学说)， 对当时化学界的影响很大。
基本内容
➢ 有一体积为V(m3)的容器，其中充满有化学均匀可燃 气体混合物，其浓度为C(kg/m3)，容器的壁温为T0(K)，
容器内的可燃气体混合物正以速度u(kg/m3﹒s)在进行反
应，
➢ 化学反应后所放出的热量，一部份加热了气体混合物 ，使反应系统的温度提高，另一部份则通过容器壁而传给 周围环境
可燃物质或助燃物质先吸收能量而离解为游 离基，与其他分子相互作用发生一系列连锁反应， 将燃烧热释放出来，直至全部物质燃烧完或由于 中途受到抑制而停止燃烧。
一、闪燃与闪点
闪燃意义 ➢ 闪燃是可燃液体发生着火的前奏，从防火的观点来说，
闪燃就是危险的警告，闪点是衡量可燃液体火灾危险性的 重要依据。因此，研究可燃液体火灾危险性时，闪燃现象 是必须掌握的一种燃烧类型。
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一、闪燃与闪点
闪点分级 ➢ 甲类液体：闪点小于28℃的液体。（如原油、汽油等） ➢ 乙类液体：闪点大于或等于28℃但小于60℃的液体。（
➢ 燃烧素学说认为，某种物体之所以能燃烧是因为其 中含有一种燃烧素，燃烧时，燃烧素就从物体内逸出。
➢ 例如，蜡烛的燃烧。 ➢ 燃烧素学说在解释什么是燃烧素时，认为火是由无
数细小活跃的微粒构成的物质实体，由这种火微粒构成 的火的元素就是燃烧素，物质如果不含有燃烧素则不能 燃烧。
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二、燃烧的氧学说
【学习目标】
1、了解着火理论 2、掌握闪燃与闪点、自燃与自燃点、着火与着火点 3、熟悉最小点火能量和消焰距离、物质的燃烧历程、燃烧
产物
2024/7/29
目录
一 着火理论 二 燃烧的类型
2024/7/29
第一节 着火理论
2024/7/29
一、燃烧素学说
基本内容
➢ 18世纪以前，欧洲盛行燃烧素学说(亦称燃素学说)， 对当时化学界的影响很大。
基本内容
➢ 有一体积为V(m3)的容器，其中充满有化学均匀可燃 气体混合物，其浓度为C(kg/m3)，容器的壁温为T0(K)，
容器内的可燃气体混合物正以速度u(kg/m3﹒s)在进行反
应，
➢ 化学反应后所放出的热量，一部份加热了气体混合物 ，使反应系统的温度提高，另一部份则通过容器壁而传给 周围环境
可燃物质或助燃物质先吸收能量而离解为游 离基，与其他分子相互作用发生一系列连锁反应， 将燃烧热释放出来，直至全部物质燃烧完或由于 中途受到抑制而停止燃烧。
燃烧理论
FACE9 – Theory of Combustion
- 3 components of internal energy: translational, vibrational & rotational;
- Diatomic molecule: not only translational but also vibrational & rotational contributions.
·
Chemical equilibrium
▫ ▫ ▫ Second law of thermodynamics Chemical equilibrium principle Full equilibrium products of combustion
3
·
Ideal-gas behavior
◦ Combustion: ”Rapid oxidation generating heat, or both light and heat; also slow oxidation accompanied by relatively little heat and no light” ”Ideal gas is the system where interaction is absent (i.e., zero potential energy)”. High temperatures associated with combustion generally result in sufficiently low densities for the Ideal Gas Behaviour to hold.
FACE9 – Theory of Combustion
Yi = xi MWi / MW mix
燃烧理论与技术
–安装在一次风喷口外 –传统钝体竖置 • 横放容易烧坏 • 竖置相对安全，但容易使煤粉气流贴壁 –钝体的固定 • 靠上下钢板用铆钉固定在一次风喷口上 –钝体的重要几何参数 • 钝体的张角α 一般α＝50－60 º
• 钝体的优缺点
–优点
• 结构简单，改造工作量小 • 稳燃幅度较大
–缺点
• 工作条件差，易烧坏 • 磨损较严重 • 增大了水冷壁的可能性
燃烧理论与技术
主要内容
• 低负荷稳燃技术 • 电站锅炉典型安全事故的解决措施
低负荷稳燃技术
着火的两个根本影响因素
－内因：燃料本身所需着火热
－外因：外界对燃料的加热程度
• 内因 Q＝GC（tzh－t0）
–煤粉气流的初温t0
–煤粉本身性质
煤粉细度、Vdaf、tzh
–炉膛散热条件影响tzh
–一次风速（风率） •风速太高 •风速太低
–可大大节省启动用油。 –负荷过低，燃烧不好时，着火不稳定，投小 油枪可节省助燃用油。
• 稳燃机理
– 煤粉气流在船体形成一特殊的束腰结构，因 束腰处流线发生弯曲，使束腰处外缘煤粉浓 度高，使每公斤煤粉所需着火热降低，而此 处正好有上游高温火焰冲刷过来，形成良好 着火条件，从内因上强化着火。
浓Hale Waihona Puke 燃烧器煤粉预燃室• 结构
L
D
• 直径D的选取
– D小 • 受热面布置容易 • 内壁易结焦 – D大 • 不容易布置受热面
• 长度L的选取
– L大
• 筒体出口容易烧坏
– L小
• 可能卷吸炉内低温烟气，影响着火
• 改进
水冷壁高温腐蚀
• 原因
主要是目前许多锅炉采用低NOx燃烧措施及采 用某些新燃烧器，使近水冷壁区温度提高，含氧量 降低，近壁区生成大量硫化氢气体，其对金属管壁 造成严重腐蚀。
• 钝体的优缺点
–优点
• 结构简单，改造工作量小 • 稳燃幅度较大
–缺点
• 工作条件差，易烧坏 • 磨损较严重 • 增大了水冷壁的可能性
燃烧理论与技术
主要内容
• 低负荷稳燃技术 • 电站锅炉典型安全事故的解决措施
低负荷稳燃技术
着火的两个根本影响因素
－内因：燃料本身所需着火热
－外因：外界对燃料的加热程度
• 内因 Q＝GC（tzh－t0）
–煤粉气流的初温t0
–煤粉本身性质
煤粉细度、Vdaf、tzh
–炉膛散热条件影响tzh
–一次风速（风率） •风速太高 •风速太低
–可大大节省启动用油。 –负荷过低，燃烧不好时，着火不稳定，投小 油枪可节省助燃用油。
• 稳燃机理
– 煤粉气流在船体形成一特殊的束腰结构，因 束腰处流线发生弯曲，使束腰处外缘煤粉浓 度高，使每公斤煤粉所需着火热降低，而此 处正好有上游高温火焰冲刷过来，形成良好 着火条件，从内因上强化着火。
浓Hale Waihona Puke 燃烧器煤粉预燃室• 结构
L
D
• 直径D的选取
– D小 • 受热面布置容易 • 内壁易结焦 – D大 • 不容易布置受热面
• 长度L的选取
– L大
• 筒体出口容易烧坏
– L小
• 可能卷吸炉内低温烟气，影响着火
• 改进
水冷壁高温腐蚀
• 原因
主要是目前许多锅炉采用低NOx燃烧措施及采 用某些新燃烧器，使近水冷壁区温度提高，含氧量 降低，近壁区生成大量硫化氢气体，其对金属管壁 造成严重腐蚀。
燃烧与污染及污染控制技术燃烧理论基础教学课件
颗粒物排放
颗粒物排放
可吸入颗粒物
燃烧过程中会产生各种颗粒物，如烟尘、 灰烬等，这些颗粒物对环境和人体健康造 成危害。
可吸入颗粒物对人体健康危害极大，尤其 是对呼吸系统的影响，可引起咳嗽、呼吸 困难等症状。
细颗粒物
灰烬
细颗粒物又称PM2.5，是一种直径小于2.5 微米的颗粒物，其危害性更大，可进入肺 部深处，甚至进入血液循环系统。
燃烧污染控制的政策法规与标准
制定严格的排放标准
01
政府应制定更加严格的排放标准，限制燃烧过程产生的污染物
排放。
推行环保政策
02
通过实施环保税收、绿色金融等政策，鼓励企业采用清洁能源
和环保技术。
加强监管力度
03
加强对燃烧污染源的监管力度，对违规排放行为进行严厉处罚
。
THANKS
谢谢
氮氧化物
燃烧过程中会产生多种氮氧化物，如一氧化氮、二氧化氮 等，这些气体对人体健康和环境造成危害，如形成光化学 烟雾和酸雨等。
硫氧化物
燃烧煤、石油等化石燃料会产生大量硫氧化物，如二氧化 硫和三氧化硫，这些气体在大气中会形成酸雨，对生态环 境和人类健康造成危害。
一氧化碳
燃烧过程中会产生大量一氧化碳气体，这是一种有毒气体 ，对人体健康造成严重危害，尤其在密闭环境中更为危险 。
燃烧与污染及污染控制技术燃 烧理论基础教学课件
目录
CONTENTS
• 燃烧理论基础 • 燃烧产生的污染 • 燃烧污染控制技术 • 燃烧效率与污染物排放的关系 • 未来燃烧技术的发展趋势与挑战
01
CHAPTER
燃烧理论基础
燃烧的定义与特性
总结词
燃烧是一种化学反应过程，涉及 可燃物与氧气发生反应，释放出 光和热。
燃烧理论与技术PPT共48页
燃烧理论与技术
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉ห้องสมุดไป่ตู้
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
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60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
第二节 燃烧学说和理论
第二节燃烧学说和理论人类用火己有几十万年，但对燃烧的原理至今没有明确结论，目前，燃烧的理论较多，如《燃素学说》、《燃烧氧化学说》、《燃烧分子碰撞理论》、《活化能理论》、《过氧化物理论》、《着火热理论》、《链锁反应理论》等等。
但是，对燃烧的实质性理论至今还没有能圆满的解释。
一、活化能理论---物质分子间发生化学反应，首先是促使分子的相互碰撞，以破坏分子内存在的旧的关系，而形成新的关系，这一条件就是使普通分子变为活化分子所必需的最低能量即活化能，它可以使分子活化并参加反应。
如氢气和氧气反应时活化能为25.1千焦/摩尔，在27度时只有十万分之一的碰撞机率，只有高出平均能量的一定数值的分子，才能进入反应，使化学反应得以进行。
它随温度的变化而机率发生变化。
当用明火去接近氢和氧的分子时，会促使更多的分子活化，使更多的氢和氧起反应，反应所产生的热量又继续活化其它分子，互为影响就发展为燃烧或爆炸。
二、过氧化物理论---气体分子在各种能量（热能、辐射能、电能、光能、化学反应能等）作用下被活化而燃烧，在燃烧过程中，氧分子首先在热能作用下被活化，被活化的氧分子形成过氧化键-0-0-，这种基键加在被氧化的分子上而成为过氧化物。
过氧化物是强氧化剂，不仅能形成过氧化物的物质，而且也能氧化其它较难氧化的物质。
所以，过氧化物是可燃物质被氧化的最初产物，是不稳定的化合物，能在受热、撞击、摩擦等情况下分解，甚至引起燃烧或爆炸。
三、着火热理论-----着火热理论的主要观点：认为受热、自热的发生是由于在感应期内化学反应的结果，使热量不断积累而造成反应速率的自动加速。
这一理论可以解释大多数碳氢化合物与空气的作用都适合这一结论。
以上这些燃烧理论能解释很多燃烧现象，但仍有一些燃烧现象很难用以上理论来解释，如，我们都讲，氧是助燃物，但是，在很多情况下，有很多物质的燃烧，并没有助燃物氧气的存在，如：高温下的镁条可以在二氧化碳中燃烧；铜丝、铁丝可以在氯气中燃烧；铝和镁可以在氮气中燃烧；磷、乙醚的蒸气在低温下氧化会出现冷焰，（即虽然其温度未达到正常着火温度，而己出现火焰）这说明其反应的速率已相当大了。