燃料燃烧(热工基础版)..
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热工基础热工基础 (68)
第6章循环§6-2 活塞式内燃机循环2空气定比热气体动力循环中工作流体理想气体燃烧和排气过程吸热和放热过程燃料燃烧造成各部分气体成分及质量改变忽略不计2、循环假设压缩过程理想化为定熵压缩过程；燃烧过程理想化为可逆定容+定压加热过程；膨胀过程理想化为定熵膨胀过程；排气过程理想化为可逆定容冷却过程。
开口系统简化为闭口系统（进排气功相等，相互抵消）1、空气标准假设二、活塞式内燃机循环的简化0✂1 吸气1✂2 压缩2✂3 喷油、燃烧3✂4 燃烧4✂5 膨胀作功5✂0 排气燃烧✂2-3等容吸热+3-4定压吸热排气✂5-1等容放热压缩、膨胀✂1-2及4-5等熵过程吸、排气线✂重合、忽略三、混合加热理想循环1. p-v 图及T-s 图1pv2345Ts0123451✂2 等熵压缩2✂3 定容吸热3✂4 定压吸热4✂5 等熵膨胀5✂1 定容放热2. 循环热效率=ηq w 1t net =++=++++--------w w w w w w w w w 123445net 1223344551⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭--⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪=-+-+-⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎡⎤⎡⎤--κκκκκκp p T p v v T p p R R 1111141343425g g 11)(--=+=-+-V p q q q c T T c T T 123343243)()(1p v23452. 循环热效率=ηq w 1t net ==-w q q q net net 12--=+=-+-V p q q q c T T c T T 123343243)()(-==-V q q c T T 25151)(η=-=--+-q q T T T T k T T t 2151324311-()本小节完。
冶金热工基础燃料燃烧及计算
特点： 火焰长，炉内温度分布均匀；燃烧空间旳 热强度低。
24
第四章 燃料及燃烧计算
无焰燃烧：煤气与空气在进入热设备前预先进行了 充分混合，所以燃烧速度快，火焰很短 甚至看不到火焰。
特点：燃烧空间旳热强度高；火焰短，炉内温度 分布不均匀。
4.2.2 液体燃料旳燃烧
燃烧过程：油旳雾化、油雾与空气旳混合、混合物旳 预热分解、着火燃烧、完毕燃烧反应。 关键性阶段，影响燃烧速度。
燃烧产物温度 冷却到燃烧反应物旳初始温度(20℃） 燃烧产物中旳水蒸气 冷凝为0℃旳水
试验室内鉴定燃料旳指标 （2）低发烧量QDw
燃烧产物温度 冷却到20℃旳蒸气状态
工程上，燃料旳发烧量是指QDw
16
第四章 燃料及燃料计算
20℃旳水蒸气 20℃旳水 0℃旳水
QGw y QDw y 2517 kJ/kg(水)
干空气： (O2 ) 21% (N2 ) 79%
(N 2 ) 3.762 (O2 )
(空气) 4.762 (O2 )
湿空气：水分含量按空气温度下旳饱和水蒸汽含量 计算。
（5）完全燃烧条件 根据：燃烧旳化学反应方程式。 已知：（1）燃料旳种类和构成（湿成份、 供用成份）
28
第四章 燃料及燃烧计算
泥煤 褐煤 烟煤（0.929-1.072） 无烟煤(1.115-1.143) 焦炭 0.908-0.936 高炉炼铁 煤粉：高炉喷吹
20
第四章 燃料及燃料计算
作业
P226 4-2
返回
21
第四章 燃料及燃烧计算
第二讲：
燃烧计算
一、本课旳基本要求
1．掌握气体燃料燃烧过程旳三个阶段及关键性 阶段，有焰燃烧、无焰燃烧旳特点。
块煤： 层状燃烧 粉煤：悬浮燃烧
24
第四章 燃料及燃烧计算
无焰燃烧：煤气与空气在进入热设备前预先进行了 充分混合，所以燃烧速度快，火焰很短 甚至看不到火焰。
特点：燃烧空间旳热强度高；火焰短，炉内温度 分布不均匀。
4.2.2 液体燃料旳燃烧
燃烧过程：油旳雾化、油雾与空气旳混合、混合物旳 预热分解、着火燃烧、完毕燃烧反应。 关键性阶段，影响燃烧速度。
燃烧产物温度 冷却到燃烧反应物旳初始温度(20℃） 燃烧产物中旳水蒸气 冷凝为0℃旳水
试验室内鉴定燃料旳指标 （2）低发烧量QDw
燃烧产物温度 冷却到20℃旳蒸气状态
工程上，燃料旳发烧量是指QDw
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第四章 燃料及燃料计算
20℃旳水蒸气 20℃旳水 0℃旳水
QGw y QDw y 2517 kJ/kg(水)
干空气： (O2 ) 21% (N2 ) 79%
(N 2 ) 3.762 (O2 )
(空气) 4.762 (O2 )
湿空气：水分含量按空气温度下旳饱和水蒸汽含量 计算。
（5）完全燃烧条件 根据：燃烧旳化学反应方程式。 已知：（1）燃料旳种类和构成（湿成份、 供用成份）
28
第四章 燃料及燃烧计算
泥煤 褐煤 烟煤（0.929-1.072） 无烟煤(1.115-1.143) 焦炭 0.908-0.936 高炉炼铁 煤粉：高炉喷吹
20
第四章 燃料及燃料计算
作业
P226 4-2
返回
21
第四章 燃料及燃烧计算
第二讲：
燃烧计算
一、本课旳基本要求
1．掌握气体燃料燃烧过程旳三个阶段及关键性 阶段，有焰燃烧、无焰燃烧旳特点。
块煤： 层状燃烧 粉煤：悬浮燃烧
硅酸盐热工基础燃料及其燃烧
第二章燃料及其燃烧
第一节 概述
硅酸盐产品在烧成过程中需要消耗大量的 热量。热量的来源有两种：一种是由燃料 燃烧产生，系利用化学能转变为热能的形 式；一种是以电为热源，系使电能转变为 热能的形式。前者资源丰富，价格低廉； 后者热利用率高，利于提高产品质量，操 作条件好，但资源有局限性，成本高。故 目前硅酸盐工业窑炉的热源仍以燃料为主。10来自2 固体和液体燃料的性质
C 主要的可燃元素 H 主要的可燃元素，有益，二种形态可燃氢、化合氢 O 有害元素 N 惰性元素，有害、污染 S 可燃元素，污染，三种形态有机硫、黄铁矿硫和硫
酸盐硫
11
A 有害成分，①直接关系到焦碳的灰分从 而影响冶炼的技术经济指标。②降低煤 的发热量。③灰分结渣，容易造成不完 全燃烧，给设备的维护和操作带来困难。
人造固体燃料主要是煤和木材经加工后制得 的焦碳和木炭。
工业应用中主要是煤和焦碳。
5
煤的种类 1、根据古代植物埋藏于地下的年代和碳化程 度划分为：泥煤，褐煤，烟煤和无烟煤四大类。 2、动力用煤根据煤的挥发分高低，并参考其 水分与灰分含量，把煤分为石煤，褐煤，烟煤 （包括贫煤和劣质烟煤）和无烟煤四大类，将 无烟煤、烟煤和石煤各再分为三类。 3、冶金工业根据煤的结焦性强弱和挥发分高 低进行分类，对烟煤进一步分类为：长焰煤、 气煤、弱还原煤、半炼焦煤、焦煤、肥煤、瘦 煤和贫煤等。
1
1 燃料的定义：是在空气中容易燃烧，并 能够比较经济地利用其燃烧热的物质的 总称。燃料的供给应该比较容易，价格 低廉，储存、运输和使用等即便利又安 全。按其状态可分为：气体燃料、液体 燃料和固体燃料。
2 燃烧的定义：是通过燃料和氧化剂在一定 条件下，所进行的具有发光和发热特点的剧 烈的氧化反应。
第一节 概述
硅酸盐产品在烧成过程中需要消耗大量的 热量。热量的来源有两种：一种是由燃料 燃烧产生，系利用化学能转变为热能的形 式；一种是以电为热源，系使电能转变为 热能的形式。前者资源丰富，价格低廉； 后者热利用率高，利于提高产品质量，操 作条件好，但资源有局限性，成本高。故 目前硅酸盐工业窑炉的热源仍以燃料为主。10来自2 固体和液体燃料的性质
C 主要的可燃元素 H 主要的可燃元素，有益，二种形态可燃氢、化合氢 O 有害元素 N 惰性元素，有害、污染 S 可燃元素，污染，三种形态有机硫、黄铁矿硫和硫
酸盐硫
11
A 有害成分，①直接关系到焦碳的灰分从 而影响冶炼的技术经济指标。②降低煤 的发热量。③灰分结渣，容易造成不完 全燃烧，给设备的维护和操作带来困难。
人造固体燃料主要是煤和木材经加工后制得 的焦碳和木炭。
工业应用中主要是煤和焦碳。
5
煤的种类 1、根据古代植物埋藏于地下的年代和碳化程 度划分为：泥煤，褐煤，烟煤和无烟煤四大类。 2、动力用煤根据煤的挥发分高低，并参考其 水分与灰分含量，把煤分为石煤，褐煤，烟煤 （包括贫煤和劣质烟煤）和无烟煤四大类，将 无烟煤、烟煤和石煤各再分为三类。 3、冶金工业根据煤的结焦性强弱和挥发分高 低进行分类，对烟煤进一步分类为：长焰煤、 气煤、弱还原煤、半炼焦煤、焦煤、肥煤、瘦 煤和贫煤等。
1
1 燃料的定义：是在空气中容易燃烧，并 能够比较经济地利用其燃烧热的物质的 总称。燃料的供给应该比较容易，价格 低廉，储存、运输和使用等即便利又安 全。按其状态可分为：气体燃料、液体 燃料和固体燃料。
2 燃烧的定义：是通过燃料和氧化剂在一定 条件下，所进行的具有发光和发热特点的剧 烈的氧化反应。
热工基础第12章气体动力循环
冲程 四冲程 (进气,压缩,燃烧膨胀,排气) 二冲程 (进气-压缩-燃烧膨胀,排气)
四冲程柴油机的工作过程
内燃机的整个工作过程存在着诸多不可逆因 素，因此实际内燃机的工作循环是不可逆的。
P
0-1：吸气过程。由于阀门的阻力，吸入
3 4 气缸内空气的压力略低于大气压力。
1-2：压缩过程
2
2－3－4－5：燃烧和膨胀
混合加热循环
内燃机按加热方式 定容加热循环
定压加热循环 (一) 混合加热循环
特征参数：
p3
4
压缩比：压缩前的比体积与
压缩后的比体积之 2
比，它是表征内燃
5
v1 机工作体积大小的
1
v2 结构参数。
0
v
混和加热理想循环
定容升压比：
p
定容加热后的压力与加热前
3
的压力之比，它表示内燃机
2
定容燃烧情况的特性参数。
第一节 活塞式内燃机的理想循环
内燃机一般都是活塞式
Hale Waihona Puke 活塞式内燃机的分类：（特或点称是往用复燃式烧）的的产，物其作共为同工
使用燃料
煤气机 质推动活塞作功，燃料的燃
烧过程以及工质的膨胀和压
汽油机 缩都在同一个带活塞的气缸
柴油机
中进行，再由连杆带动曲轴 转动。
点火方式 点燃式 （汽油机、煤气机）
压燃式 （柴油机）
1 T1 T2
1
1
1
定容加热理想循环
定容加热理想循环的热效率:
t
1
1
1
混合加热理想循环的热效率:t
1
1[(
1 1) (
硅酸盐热工基础---3.1燃料性质
我国规定的重油质量标准
项目
代号 恩氏粘度（0E）80℃≤ 恩氏粘度（0E） 100℃≤ 闪点（开口）（℃）≥ 凝固点（℃） 灰分（％） 水分（％） 含硫量（％） ≤ ≤ ≤ ≤
质量标准
20号 RZ-20 5.0 15 80 0.3 1.0 1.0 1.5 60号 RZ-60 11.0 20 100 0.3 1.5 1.5 2.0 100号 RZ-100 15.0 25 120 0.3 2.0 2.0 2.5 5.5-9.5 36 130 0.3 2.0 3.0 2.5 25 45 200号 RZ-200 250号 RZ-250
重油的体积膨胀系数β 值与密度的关系
密度 （t/m3） 0.93～0.9399 0.94～0.9499 0.95～0.9599 0.96～0.9699 0.97～0.9799 β 值（1/℃） 0.000635 0.000615 0.000594 0.000574 0.000555 密度（t/m3） 0.98～0.9899 0.99～0.9999 1.0～1.0099 1.01～1.0199 1.02～1.0299 β 值（1/℃） 0.000536 0.000518 0.000499 0.000482 0.000464
3 ．标准燃料
标准煤：Qnet，ar=29300kJ/kg 标准油：Qnet=41820kJ/kg 标准气：Qnet=41820kJ/kJ
便于产品的燃料消 耗的比较
换算：
标准燃料量 某燃料量 某燃料发热量 标准燃料发热量
【例】某厂使用煤的工业分析为： Mad 2.71 Mar 10.05 Aad 23.20 Vad 26.41
燃料组成的换算系数 所换算的“基” 已知“基” 收到基 收到基 分析基 干燥基
硅酸盐热工工业基础 燃烧2
第三节燃烧过程基本理论一、燃烧过程概述燃料的种类很多，由状态来分，有固体、液体及气体燃料三种。
它们的化学组成也各不相同，但从燃烧的角度来看，各种不同燃料均可归纳为两种基本组成；一种是可燃气体如H2、CO及C m H n等，另一种是固态炭。
例如：气体燃料的燃烧，亦即可燃气体的燃烧；液体燃料燃烧时，由于加热后气化形成气态烃类以后在高温缺氧时，有一部分烃类裂解生成固态炭粒及较小分子量的烃类或氢，因此液体燃料的燃烧，可以看作是可燃气体及固态炭的燃烧。
固体燃料在受热时，挥发分逸出，剩下的可燃物为固态炭，因此固体燃料的燃烧实质上也是可燃气体及固态炭的燃烧，所以研究燃料的燃烧过程，可以从分别研究两种基本燃料组成的燃烧过程着手。
燃烧，是指燃料中的可燃物与空气产生剧烈的氧化反应，产生大量的热量并伴随着有强烈的发光现象。
燃烧有两种类型，一种是普通的燃烧，亦即正常的燃烧现象，靠燃烧层的热气体传导传热给邻近的冷可燃气体混合物层而进行火焰的传播。
正常燃烧的火焰传播速度较小，仅每秒几米，燃烧时压力变化较小、一般可视为等压过程。
另一种是爆炸性燃烧，系靠压力波将冷的可燃气体混合物加热至着火温度以上而燃烧，火焰传播速度大，约为l000～4000米／秒。
通常是在高压、高温下进行。
一般窑炉中燃料的燃烧属于普通的(正常的)燃烧。
燃烧的条件除要有燃料及空气存在外，尚需达到燃烧所需的最低温度～着火温度。
二、可燃气体反应机理连锁反应：CO 、H 2、CH 4。
三、碳的燃烧机理碳的燃烧是两相(气－固相)反应的物理—化学过程。
氧气扩散至炭粒表面与它作用，生成CO 及CO 2气体再从表面扩散出来。
一部分学者认为氧气扩散至碳表面时，并不立即产生化学反应，而是被碳吸附生成结构不确定的吸附络合物C X O Y ，当温度升高时， 或在新的氧分子的冲击下可分解放出CO 及CO 2，其过程是：y x O C yO xC =+221}yx y x O C O O C 2+ 2nCO mCO +=生成的CO 与CO 2的比例(即m 、n 的数值)与温度有关。
热工基础(正式)全
17
正向运动（膨胀）时，吸 收热源的热量，所作膨胀功除 去用于排斥大气外，全部储存 在飞轮的动能中。
若无摩擦等耗散效应
反向运动（压缩）时，利用飞 轮的动能来推动活塞逆行，压缩工 质所消耗的功恰与膨胀功相等。
同时压缩过程中质向热源所 排热量也恰与膨胀时所吸收的热 量相等。
如果系统经历了一个过程后，系统可沿原过程的路线反 向进行，回复到原状态，不在外界留下任何影响，则该过 程称为可逆过程。
热力学第零定律
如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系 统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。 这一结论称做《热力学第零定律》。
热力学第零定律表明，一切互为热平衡的系统具有一 个数值上相等的共同的宏观性质──温度。温度计测定物体 温度正是依据这个原理。
热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和 温度的测量方法。它为建立温度概念提供了实验基础。
理想气体实际并不存在， 在现实物质中，即使是绝热可 逆过程，系统的熵也在增加， 不过增加的少。
热力学第三定律发现者 德国物理化学家能斯特
三、理想气体的状态方程
kg K
pV mRgT
Pa m3
pv RgT pV nRT p0V0 RT0
1kg n mol 1mol标准状态
气体常数：J/(kg.K) R=mRg=8.3145J/(mol.K)
(2) 特别是在下列技术领域存在传热问题
a 航空航天：高温叶片冷却；空间飞行器重返大气 层冷却；超高音速飞行器（Ma=10）冷却；
b 微电子： 电子芯片冷却 c 生物医学：肿瘤高温热疗；生物芯片；组织与器
官的冷冻保存 d 军 事：飞机、坦克；激光武器；弹药贮存 e 新 能 源：太阳能；燃料电池
正向运动（膨胀）时，吸 收热源的热量，所作膨胀功除 去用于排斥大气外，全部储存 在飞轮的动能中。
若无摩擦等耗散效应
反向运动（压缩）时，利用飞 轮的动能来推动活塞逆行，压缩工 质所消耗的功恰与膨胀功相等。
同时压缩过程中质向热源所 排热量也恰与膨胀时所吸收的热 量相等。
如果系统经历了一个过程后，系统可沿原过程的路线反 向进行，回复到原状态，不在外界留下任何影响，则该过 程称为可逆过程。
热力学第零定律
如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系 统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。 这一结论称做《热力学第零定律》。
热力学第零定律表明，一切互为热平衡的系统具有一 个数值上相等的共同的宏观性质──温度。温度计测定物体 温度正是依据这个原理。
热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和 温度的测量方法。它为建立温度概念提供了实验基础。
理想气体实际并不存在， 在现实物质中，即使是绝热可 逆过程，系统的熵也在增加， 不过增加的少。
热力学第三定律发现者 德国物理化学家能斯特
三、理想气体的状态方程
kg K
pV mRgT
Pa m3
pv RgT pV nRT p0V0 RT0
1kg n mol 1mol标准状态
气体常数：J/(kg.K) R=mRg=8.3145J/(mol.K)
(2) 特别是在下列技术领域存在传热问题
a 航空航天：高温叶片冷却；空间飞行器重返大气 层冷却；超高音速飞行器（Ma=10）冷却；
b 微电子： 电子芯片冷却 c 生物医学：肿瘤高温热疗；生物芯片；组织与器
官的冷冻保存 d 军 事：飞机、坦克；激光武器；弹药贮存 e 新 能 源：太阳能；燃料电池
热工基础.完美版PPT
Propulsion systems — aircraft, rockets, etc. 驱动系统——航行器，火箭等。
Alternative energy systems — fuel cells, solar heating, geothermal, wind energy, ocean thermal, etc. 可再生能源的利用——燃料电池，太阳能加热系 统，地热系统，风能，海洋能等等
0-2 热工基础核的研能究内容：通过核反应释放的能量；
①根据热力学的两个定律，运用严密的逻辑推理，对物体的宏观现象进行分析研究，而不涉及物质的微观结构和微观粒子的运动情况。
辐射能 ：物体以电磁波的形式发射的能量。5 Nhomakorabea能源
定义：人类采用各种手段获取各类能量的物 质资源
分类：非再生能源（耗竭能源） 再生能源（非耗竭能源）
The world’s first power-driven, controlled and sustained flight invented and built by Wilbur and Orville Wright flown by them at Kitty Hawk, North Carolina December 17, 1903 .They opened the era of aviation.
The first car that ever mastered a drive was built by the German engineer and inventor Carl Benz in 1885 .
16
Transportation- Automobiles
17
Aviation: 1900
能量是物质运动的度量。 世界是由物质构成的，一切物质都处于 运动状态，所以一切物质都具有能量。
Alternative energy systems — fuel cells, solar heating, geothermal, wind energy, ocean thermal, etc. 可再生能源的利用——燃料电池，太阳能加热系 统，地热系统，风能，海洋能等等
0-2 热工基础核的研能究内容：通过核反应释放的能量；
①根据热力学的两个定律，运用严密的逻辑推理，对物体的宏观现象进行分析研究，而不涉及物质的微观结构和微观粒子的运动情况。
辐射能 ：物体以电磁波的形式发射的能量。5 Nhomakorabea能源
定义：人类采用各种手段获取各类能量的物 质资源
分类：非再生能源（耗竭能源） 再生能源（非耗竭能源）
The world’s first power-driven, controlled and sustained flight invented and built by Wilbur and Orville Wright flown by them at Kitty Hawk, North Carolina December 17, 1903 .They opened the era of aviation.
The first car that ever mastered a drive was built by the German engineer and inventor Carl Benz in 1885 .
16
Transportation- Automobiles
17
Aviation: 1900
能量是物质运动的度量。 世界是由物质构成的，一切物质都处于 运动状态，所以一切物质都具有能量。
硅酸盐热工基础第四章
（3）全煤气式
加
固 体 燃 料 燃 烧 过 程 及 设 备
特征：炉篦上燃料层厚度为直火式的3倍以上， 一 次空气量不足，二次空气量为零。
燃烧产物中可燃成分占35~48%
实质是煤的气化
二 固 体 燃 料 燃 烧 过 程 及 设 备
层燃燃烧室（完全或半煤气燃烧）
燃烧状态：
大部分燃料在炉篦（栅）上燃烧。 可燃气体及一小部分细屑燃料则在燃烧室空间内 呈悬浮燃烧。
三项操作指标：填煤、拨火、除渣。
按煤与空气加入位置，分：逆流式、顺流式、
固 体 燃 料 燃 烧 过 程 及 设 备
交叉式三类
逆流式（上饲式） 顺流式（下饲式） 交叉式（前饲式）
按操作方式，分：人工操作层燃燃烧（室）、
机械层燃燃烧（室）
（一） 人工操作层燃燃烧室 固 体 燃 料 燃 烧 过 程 及 设 备
2 计算步骤
略
固 体 燃 料 燃 烧 过 程 及 设 备
（1）根据对热量的要求，考虑燃烧室效率， 确定燃烧室需要发出的热量或燃煤量B。
(2)根据工艺要求 选择燃烧室形式
B 200kg/ h，可采用人工操作 B 200kg/h ，尽量采用机械化操作
略
固 体 燃 料 燃 烧 过 程 及 设 备
加
固 体 燃 料 燃 烧 过 程 及 设 备
加热速率对挥发分析出的速率及其成分有很 大的影响； 慢速加热时大部分转化成碳，而快速加热 时则得到很少，甚至无碳。 煤粒终温对挥发分析出的最终产量影响很大： 随着热解温度的提高，挥发分产量可高达70% 以上，即挥发分并不是一个确定不变的常数。
干馏：挥发物分解。
温 度 预 热 干燥 干馏
吸热、不需空气
材料热工基础 燃烧
燃料中可燃成分按下列氧化反应进行。
C O 2 CO 2 H 2 1 2
即 1 k m o lC 需 1 k m o lO 2 1 2 k m o lO 2
O 2 H 2 O 即 1 k m o lH 需 2
S O 2 SO 2
材料工程基础 fundamentals of materials engineering
②工业分析法 主要是确定煤中的灰发分(V)、固定碳(FC)、灰分 (A)和水分(M)的含量作为控制煤的质量指标。
同样可用上述四种标准： 收到基 空气干燥基
V a r+ F C a r+ A a r+ M a r= 1 0 0 % V ad+ FC ad+ A ad+ M ad= 100% V d+FC d+Ad=100% V d a f+ F C d a f= 1 0 0 %
材料工程基础 fundamentals of materials engineering 西南科技大学
3.3 燃烧计算
③ 空气过剩系数：通常实际供给的助燃空气量与按化 学反应式计算出的燃料燃烧所需的空气量之比称～。
Va Va
o
的经验值如下：
气体燃料：
1 .0 5 1 .1 5 1 .1 5 1 .2 5 1 .3 1 .7 1 .1 1 .3
电为热源
西南科技大学
3.1 燃料的种类和组成
1、燃料的种类(依状态、来源分)(理解) 按状态分 固体：木柴、煤和可燃页岩。最常用是煤，有泥煤、 褐煤、烟煤和无烟煤。 液体：石油及石油加工产品。常用加工产品重油。 气体：天然气及人造煤气。常用天然气、液化石 油气及发生炉煤气。 按来源分 天然燃料：自然界的原煤、石油、天然气、木柴等 人工燃料：由天然原料加工而成，如煤粉、重油、 发生炉煤气等。
热动燃烧学第04章 燃料燃烧反应机理讲解
-r5
• 2) 氧分子直接热解的吸热量要大得多, 因此O2是通过如
下机理对H2进行氧化的
– H2+O2HO2+H – 吸热量55 kcal / mol, at 298.15K -r10
• 活化能与吸热量近似相等(不是等于), 因此-r5在更高温
度下才能进行, -r10几乎在所有条件下都是最重要的链 启动反应
r20 r21 r22 r23
29
• 2 CO的氧化
• 点着和维持干的CO-O2火焰是困难的
– 因为反应 CO+O2 CO2 – 活化能高E=48kcal/mol – 即使在高温条件下反应速度也非常低
• 加入少量的H2, 就能够起到催化作用 • 可以通过反应r1--r3, r5,-r10生成自由基OH
3
• 典型的脂肪组（Aliphatic）燃料分子-CH2-，在当量比 为1时的氧化反应: •
-CH2- +1.5O2H2O+CO2
• 放热量约为1.56kcal/mol的热量 • 也是放热量最高的几种燃料之一
• 碳氢燃料燃烧
– 碳氢燃料燃烧很少是一步完成的 – 粗略地可以分成许多步反应阶段
– 有大量的中间组分生成，其中大部分中间组分是自由基（O、 H、OH、等）
5
• iso-octane异辛烷，也叫做2,2,4-三甲基戊烷，2,2,4trimethylpentane, 是敲缸抑制剂
• 甲基Methyl：CH3
• 尽管分子式反映了分子的结构，但是没有反映出真的 空间位置
• 例如-C-C-C-约呈109度夹角 • 在烷烃中的C-C键几乎可以自由旋转
6
• 烷基 alkyl: 烷烃脱去1个H原子就是烷基 • 例如上面甲烷CH4碳氢键C-H断裂变成甲基CH3 • 由于自由基的活性取决于在分子中的不配对的电子位 置, 因此可以从正丁烷n-butane衍生出正丁基n-butyl和 异丁基i-butyl
《燃料的燃烧》 讲义
《燃料的燃烧》讲义一、引言燃料的燃烧是一个我们在日常生活和工业生产中经常接触到的重要现象。
从家庭中的炉灶用火到大型工厂的锅炉燃烧，燃烧过程不仅为我们提供了热能和动力，还对环境产生着深远的影响。
了解燃料的燃烧对于合理利用能源、提高燃烧效率以及减少环境污染都具有至关重要的意义。
二、燃料的种类燃料的种类繁多，常见的包括固体燃料（如煤、木材）、液体燃料（如石油、酒精）和气体燃料（如天然气、煤气）。
煤是一种重要的固体燃料，其主要成分是碳，同时还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。
煤的燃烧在过去的工业发展中发挥了重要作用，但由于其燃烧过程中会产生大量的污染物，如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物，对环境造成了较大压力。
木材也是一种常见的固体燃料，它主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。
木材的燃烧相对较为清洁，但燃烧效率较低。
液体燃料中，石油是最广泛使用的一种。
石油经过提炼可以得到汽油、柴油、煤油等不同的产品。
这些液体燃料燃烧效率较高，但同样会产生一定的污染物。
气体燃料如天然气，主要成分是甲烷。
天然气燃烧较为清洁，产生的污染物相对较少，是一种较为理想的能源。
三、燃烧的条件燃料要发生燃烧，必须同时满足三个条件：可燃物、助燃物（通常是氧气）和达到着火点的温度。
可燃物是能够与氧气发生反应并产生热量的物质。
助燃物提供了燃烧所需的氧气，使燃烧能够持续进行。
而达到着火点的温度则是引发燃烧反应的关键。
不同的燃料具有不同的着火点，例如，木材的着火点相对较低，而煤的着火点则较高。
四、燃烧的过程燃料的燃烧过程可以分为三个阶段：预热阶段、燃烧阶段和燃尽阶段。
在预热阶段，燃料吸收热量，温度逐渐升高，当达到着火点时，燃料开始燃烧。
燃烧阶段是燃料与氧气剧烈反应的过程，释放出大量的热能。
在这个阶段，燃料中的可燃成分迅速氧化，生成二氧化碳、水等产物。
燃尽阶段是燃烧的最后阶段，燃料中的剩余可燃成分继续燃烧，直至完全耗尽。
五、燃烧的化学方程式不同的燃料燃烧会产生不同的化学方程式。
热工基础(5.5.1)--燃汽轮机
hT
t
-1
t -1
-1
-1
-
1 hCs
1 hCs
11/39
hi
hT
t
-1
-1 hCs
t-
-1
1 -
1
-
1 hCs
可见：
热工基础
循环增压比 p2/p1
t 循环增温比 T3/T1
等熵指数
hT 燃气轮机相对内效率 hc,s 压 气机绝热效 率
1 ）h T 、h c,s 、 相同情况下，t 一定时， 、h i ↗↘
17/39
热工基础
分析动力循环的一般步骤
1 ）实际循环（复杂不可逆抽）象、简化可逆理论循环
hi
wnﾭet q1ﾭ
( ) ( ) wnﾭet wtﾭ,T - wCﾭ hT
h3 - h4s
1 -
hCs
h2s - h1
( ) q1ﾭ
h3
-
h2h3来自- h11 -
hCs
h2s - h1
整理
( ) ( ( ) ) hi
hT
h3 - h4s
-1 hCs
h3
-
h1
-
1 hCs
h2s
h2s - h1 - h1
1-2 等熵压缩（压气机内）
2-3 定压吸热（燃烧室内）
3-4 等熵膨胀（燃气轮机内）
4-1 定压放热（排气，假想换热器）
5/39
热工基础
5-5-2 定压加热理想循环
p - v 图、 T - s 图
循环增压 比
p2 p1
循环增温 比
硅酸盐热工基础与设备04 燃料及其燃烧
燃料及其燃烧
第二节
燃料的热工特性及选用原则
⑵粘度：重油的粘度与组成、温度、压力有关。
⑶闪点、燃点、凝固点：
闪点—油类加热到一定温度，表面挥发逸出油蒸汽至 空气中，当火焰接近时，会闪现蓝色的亮光，这时油 的温度叫“闪点”。 原油的闪点：40~60℃ 重油的闪点：80~300℃ 燃点:重油闪火后,继续提高油温,能继续燃烧的最低温 度叫燃点，再加热时没有火源接近也能自发燃烧，即 为自然，相应的温度是着火点。
燃料及其燃烧
3-2
燃烧所需空气量
(1) 每kg碳完全燃烧所需要的氧气量
C O2 CO2 32860
碳的分子量为 12， kg 碳完全燃烧 每 3 所需要的氧气量为 22.4／12m (标准 状态下)。 已知每 kg 燃料中碳的含量 为 C ar / 100kg ，因而所需氧气量为
C ar 22.4 C ar 1.866 12 100 100
第二节
燃料的热工特性及选用原则
⑵热值的计算
固液体燃料，当燃料的元素分析已知时：
Qnet,ar= 339Car+1030Har –109（Oar-Sar）-25Mar
当固液体燃料的元素分析未知，仅有工业分析资料 时，可按经验公式进行计算：P233 气体燃料:
Qnet= 126CO+108H2 +358CH4 +590C2H6 +637C2H6 +806C3H6+912C3H8+1187C4H10+1460C5H12+232H2S
Nm
3
燃料及其燃烧
3-2
燃烧所需空气量
(2)每kg氢完全燃烧所需要的氧气量
2H 2 O2 2H 2 O 120370
硅酸盐热工基础课件第二章燃料及其燃烧.ppt
7
3 气体燃料
天然的气体燃料有天然气和石油气，人造气体燃料有 发生炉煤气、高炉煤气、焦炉煤气等。
气体燃料是一种非常理想的燃料，具有许多优点： ①燃烧简便，容易完全燃烧； ②调节控制方便，易于实现自动控制； ③燃烧后无固体灰渣，清洁方便； ④对设备磨损小，可以长距离管道输送； ⑤容易净化，以减少环境污染； ⑥可以高温预热，提高燃烧温度，节约燃料； ⑦只要避开爆炸范围，可任意调节热负荷，控制炉内
2
4 各工业对燃料的要求
玻璃工业中，采用煤的加工产物——发生炉煤气作为燃料者居 多。如能用高发热量燃料—重油或天然气，将会提高玻璃的产、 质量，降低燃料消耗，增加操作过程的稳定性，提高生产的自 动化程度。
水泥工业中，由于对燃料灰分的要求不高，而我国煤的资源又 较丰富，故主要用煤作燃料。回转窑中要求连续、稳定燃烧的 长火焰，常用烟煤作燃料，采用煤粉燃烧的方法；而立窑中则 常用无烟煤或焦炭末作燃料，燃料掺合在生料球中，从而燃科 的燃烧反应与生料的烧成反应紧密结合在一起进行。立窑用石 煤烧水泥亦已试验成功。
固体燃料
元素分析法：C、H、O、N、S、A、M
工业分析法：FC、V、A、M
元素分析法：分析化学组成C、H、O、N、S、A、M 煤的工业分析 煤在隔绝空气的条件下发生一系列的变化。 试验方法见GB/T 212 煤样的采取见GB/T 473 得到成分的煤的工业分析成分，即：
FC%+V%+A%+M%=100%
5
液体燃料包括天然液体燃料和人造液体 燃料，天然液体燃料指石油及其加工产 品，人造液体燃料指从煤中提炼出的各 种燃料油。
原油 分馏法
常压分馏
石油气、汽油（航空汽油、汽车汽油）、挥 发油、煤油、柴油
3 气体燃料
天然的气体燃料有天然气和石油气，人造气体燃料有 发生炉煤气、高炉煤气、焦炉煤气等。
气体燃料是一种非常理想的燃料，具有许多优点： ①燃烧简便，容易完全燃烧； ②调节控制方便，易于实现自动控制； ③燃烧后无固体灰渣，清洁方便； ④对设备磨损小，可以长距离管道输送； ⑤容易净化，以减少环境污染； ⑥可以高温预热，提高燃烧温度，节约燃料； ⑦只要避开爆炸范围，可任意调节热负荷，控制炉内
2
4 各工业对燃料的要求
玻璃工业中，采用煤的加工产物——发生炉煤气作为燃料者居 多。如能用高发热量燃料—重油或天然气，将会提高玻璃的产、 质量，降低燃料消耗，增加操作过程的稳定性，提高生产的自 动化程度。
水泥工业中，由于对燃料灰分的要求不高，而我国煤的资源又 较丰富，故主要用煤作燃料。回转窑中要求连续、稳定燃烧的 长火焰，常用烟煤作燃料，采用煤粉燃烧的方法；而立窑中则 常用无烟煤或焦炭末作燃料，燃料掺合在生料球中，从而燃科 的燃烧反应与生料的烧成反应紧密结合在一起进行。立窑用石 煤烧水泥亦已试验成功。
固体燃料
元素分析法：C、H、O、N、S、A、M
工业分析法：FC、V、A、M
元素分析法：分析化学组成C、H、O、N、S、A、M 煤的工业分析 煤在隔绝空气的条件下发生一系列的变化。 试验方法见GB/T 212 煤样的采取见GB/T 473 得到成分的煤的工业分析成分，即：
FC%+V%+A%+M%=100%
5
液体燃料包括天然液体燃料和人造液体 燃料，天然液体燃料指石油及其加工产 品，人造液体燃料指从煤中提炼出的各 种燃料油。
原油 分馏法
常压分馏
石油气、汽油（航空汽油、汽车汽油）、挥 发油、煤油、柴油
硅酸盐工业热工基础之国固体燃料燃烧过程
硅酸盐工业热工基础之国固体燃料 燃烧过程
三风道燃烧器的特点：
（1）内外净风出口速较大（70~150m/s），有利于提高煤粉的燃 烧速度和燃烬程度； （2）内外风的配合有利于煤粉的燃烧；火焰形状规整，有利于 保护窑衬； （3）一次风量小（12～14%），有利于燃烧温度的提高及余热 的有效利用。 （4）火焰形状调节灵活，可调幅度大，对煤质的适应性强。 （5）NOx有害气体低。
率高，较易控制，且煤粉细度较稳定，但该系统需要较多的 设备和较大的厂房 ，风管流体阻力比直吹式系统大。
硅酸盐工业热工基础之国固体燃料 燃烧过程
3.4.3.2 煤粉的燃烧过程
1．燃烧过程：
煤粉随空气喷入窑炉或燃烧室后呈悬浮状态，煤粉一边随 气流流动，一边依次进行干燥、预热、挥发分逸出及燃烧、焦 炭粒子燃烧及燃烬等过程。
硅酸盐工业热工基础之国固体燃料 燃烧过程
3.4.3.3 煤粉的燃烧设备
1. 煤粉烧嘴 （1）旋流式煤粉烧嘴:装有使气体产生旋转运动的导流叶片
类型
固定式：旋流程度不能调节 可调式：旋流程度可以调节
硅酸盐工业热工基础之国固体燃料 燃烧过程
工作原理：如图。
(烟煤） 一次风速：20～26m/s 二次风速：20～30m/s
（2）机械化燃烧室:炉栅的尺寸应尽量符合国家 定型产品的尺寸。
（3）自然通风，自由空间的高度≥0.3～ 1.0m， 机械通风时更大。
硅酸盐工业热工基础之国固体燃料 燃烧过程
3.4.3 喷燃燃烧
喷燃：把块煤磨成煤粉喷入窑炉内进行悬浮燃烧。
回转窑内的 喷燃
优点：
燃烧速度快、燃烧效率高、燃烧温度高、煤耗低、调节方便。
3.4 固体燃料燃烧技术
3.4.1 固体燃料的燃烧过程
三风道燃烧器的特点：
（1）内外净风出口速较大（70~150m/s），有利于提高煤粉的燃 烧速度和燃烬程度； （2）内外风的配合有利于煤粉的燃烧；火焰形状规整，有利于 保护窑衬； （3）一次风量小（12～14%），有利于燃烧温度的提高及余热 的有效利用。 （4）火焰形状调节灵活，可调幅度大，对煤质的适应性强。 （5）NOx有害气体低。
率高，较易控制，且煤粉细度较稳定，但该系统需要较多的 设备和较大的厂房 ，风管流体阻力比直吹式系统大。
硅酸盐工业热工基础之国固体燃料 燃烧过程
3.4.3.2 煤粉的燃烧过程
1．燃烧过程：
煤粉随空气喷入窑炉或燃烧室后呈悬浮状态，煤粉一边随 气流流动，一边依次进行干燥、预热、挥发分逸出及燃烧、焦 炭粒子燃烧及燃烬等过程。
硅酸盐工业热工基础之国固体燃料 燃烧过程
3.4.3.3 煤粉的燃烧设备
1. 煤粉烧嘴 （1）旋流式煤粉烧嘴:装有使气体产生旋转运动的导流叶片
类型
固定式：旋流程度不能调节 可调式：旋流程度可以调节
硅酸盐工业热工基础之国固体燃料 燃烧过程
工作原理：如图。
(烟煤） 一次风速：20～26m/s 二次风速：20～30m/s
（2）机械化燃烧室:炉栅的尺寸应尽量符合国家 定型产品的尺寸。
（3）自然通风，自由空间的高度≥0.3～ 1.0m， 机械通风时更大。
硅酸盐工业热工基础之国固体燃料 燃烧过程
3.4.3 喷燃燃烧
喷燃：把块煤磨成煤粉喷入窑炉内进行悬浮燃烧。
回转窑内的 喷燃
优点：
燃烧速度快、燃烧效率高、燃烧温度高、煤耗低、调节方便。
3.4 固体燃料燃烧技术
3.4.1 固体燃料的燃烧过程
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：
热工基础(5.4.1)--内燃机
压燃式 (compression i按gn冲itio程n：en二gin冲e)程 (two-stroke )冲程——活塞在气缸内从一个止点
四冲程 (位fou置r移-st动ro到ke另)一个止点位置。
7/39
热工基础
3 、内燃机基本构造
气缸体——内燃机的主体，安装其他 零件、部件和附件的支撑骨架。
活塞连杆组件——内燃机的重要部件 ，实现功的输入输出
可见t ：1绝(T4热TT指41)� � �数Tvv112
k� � �k1定 1值 e
1
k 1
，
e
↑、
t↑
压缩比e 定值
k ↑、 t↑
升压比l ↑， t
不4变、，提w高net
↑
热
效
率
的
措
施
1 ）尽量减小不可逆损失 理想
化
2 ）增大压缩比 爆燃 ε= 5 ~
13/39
热工基础
将燃料产生的热能转变为机械能的热力发动机，燃料燃 烧产生热能及热能转变为机械能的过程都是在气缸内进行，故称内
2 、燃分机。类
按燃料：煤气机 (gas engine) 汽油机 (gasoline engine; petrol
engine) 按点火方式：点燃式柴(sp油ar机k i(gdniietsieolneennggininee))
主要内容
热工基础
（一）热能间接利用：热能和机械能之间的转换规律研究
热力学基本定律
工质的热力性质
工质的热力过程
（二）热能直接利用：热量传递过程的基本规律研究
导热
对流换热
辐射换热
（三）热工基础理论的实际应用
热力设备（喷管和扩压管、换热器、压气机）
四冲程 (位fou置r移-st动ro到ke另)一个止点位置。
7/39
热工基础
3 、内燃机基本构造
气缸体——内燃机的主体，安装其他 零件、部件和附件的支撑骨架。
活塞连杆组件——内燃机的重要部件 ，实现功的输入输出
可见t ：1绝(T4热TT指41)� � �数Tvv112
k� � �k1定 1值 e
1
k 1
，
e
↑、
t↑
压缩比e 定值
k ↑、 t↑
升压比l ↑， t
不4变、，提w高net
↑
热
效
率
的
措
施
1 ）尽量减小不可逆损失 理想
化
2 ）增大压缩比 爆燃 ε= 5 ~
13/39
热工基础
将燃料产生的热能转变为机械能的热力发动机，燃料燃 烧产生热能及热能转变为机械能的过程都是在气缸内进行，故称内
2 、燃分机。类
按燃料：煤气机 (gas engine) 汽油机 (gasoline engine; petrol
engine) 按点火方式：点燃式柴(sp油ar机k i(gdniietsieolneennggininee))
主要内容
热工基础
（一）热能间接利用：热能和机械能之间的转换规律研究
热力学基本定律
工质的热力性质
工质的热力过程
（二）热能直接利用：热量传递过程的基本规律研究
导热
对流换热
辐射换热
（三）热工基础理论的实际应用
热力设备（喷管和扩压管、换热器、压气机）
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A：煤燃烧后的产物，为有害物质，降低煤的发热量，造
成不完全燃烧损失。 主要产物为：SiO2 、AlO3 、FeO3 、CaO、 MgO
M：不可燃物质。水分含量增加即降低可燃物质的含量，
也降低煤的发热量 煤中水分以两种形式存在： 外在水分（表面水分）：机械的附在煤表面的水分。 经风干及外界条件变化可出去的水分。
第一节 燃料的种类及组成
燃料：在燃烧过程中能发出热量并能利用的可然物质. 燃料的种类 固体燃料：木碳，煤等。 其中煤又分为泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。 按状态分： 液体燃料：石油及其制品。 气体燃料：天然气、人造煤气。 天然原料： 按来源分： 人工原料：
一、固体燃料：
（一）煤的种类及特点： 按国家标准，分为三类:褐煤、烟煤、无烟煤 1). 褐煤：外观褐色，光泽黯淡。水分含量高，热值低，密度较 小，含氧量高，化学反应强，极易氧化和自然。常作为加压 气化燃料，锅炉燃料 2). 烟煤：挥发份含量高、灰分及水分较少，发热量高。
（2）空气干燥基（分析基 ）： 以实验室使用的风干煤样（用温度为20℃，相对湿度为70% 的空气）为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。 空气干燥基
Cad % H ad % Oad % Nad % Sad % Aad % M ad% 100%
分析基
C f % H f % O f % N f % S f % A f % W f % 100%
（应用基）
Car % Har % Oar % Nar % Sar % Aar % M ar% 100%
C y % H y % O y % N y % S y % A y % W y % 100%
收到基水分Mar有两种：外在水Mar.f和内在水Mar.in
可划分贫煤、焦煤、气煤
3). 无烟煤：挥发份含量低，燃点较高，燃烧时没有粘结性。 （二）、固体燃料的组成及换算 ： 常用两种表示方法： （1）元素分析法：C、H、O、N、S、A （灰分） 、M （2）工业分析法：挥发分（V）、固定碳（FC）、A、M
1、元素分析法： C、H、O、N、S、A、M
C：煤中含量最多的可燃元素，一般含量为15--90%
第三章 燃料及其燃烧过程与设备
硅酸盐制品需要消耗大量的热量。
热量的来源：
1、燃烧燃烧产生，即化学能转化为热能------资源丰富，但价格 低廉。
2 、以电为热源，即电能转化为热能 ------- 效率高，但相对短缺。
目前硅酸盐行业热源以燃烧为主。
本章的主要研究内容：
1 2 3 4 5 燃料的种类及组成 燃料的热工性质及选用原则 燃烧计算 燃烧过程的基本原理 燃料的燃烧方法与设备
内在水分（晶水）
同种煤的组成成分是波动的，在表明煤的组成时，必须 说明选用的基准。
常用煤的基准：
（1）收到基(应用基)（2）空气干燥基（分析基) （3）干燥基 (干燥基)（4）干燥无灰基（可燃基）
（1）收到基（应用基） ： 以实际使用的煤为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。 收到基
在高温下与氧形成有害物质NOx,污染大气
S：含量小于5%
以三种形式存在： 有机硫：与碳氢化合物结合在一起 硫化物中硫：主要存在于FeS2 硫酸盐中硫：存在于各种硫酸盐中（CaSO4 , FeSO4) 硫为有害物质: S+O2=SO2
、
SO2+O2=SO3
SO2+H2O=H2SO3 、 SO3+H2O=H2SO4
将
(100 M ar . f )Cad 100
代入
M ar M ar . f M ad
(100 M ar . f )Cad 100
100 M ar . f 100
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：
煤在隔绝空气的条件下加热，随温度升高发生的变化：
100—150℃：外部水分蒸发 200—450℃ ：碳氢化合物分解释放出可燃气体 （ CH4、H2、CmHn）。矿物结晶水逸出 ---850 ℃ ：气体挥发停止
干燥无灰基
（可燃基 ）
Cdaf % Hdaf % Odaf % Ndaf % Sdaf % 100%
C r % H r % O r % N r % S r % 100%
C
H
O
干燥无灰基 干燥基
N
S
A
M
Mar.in Mar.f
空气干燥基 收到基
各种基之间的转化
% 干燥基 Cd % H d % Od % Nd % Sd % Ad % 100
(干燥基) C g % H
g
% O g % N g % S g % A g % 100 %
（4）干燥无灰基（可燃基 ）：
以无水、无灰的煤为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。
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%
M ar M ar . f M arin M ar . f M ad 100 M ar . f 100 M ar M ad M ar . f 100 100 M ad
100M arin M ad (100 M arf )
（3）干燥基（干燥基）： 以无水的煤为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。
例如：收到基与空气干燥基之间的转换。
设：已知Cad、Mar、Mad ，求 (100–Mar.f)(kg)
Car 。
解：取100kg收到基煤为基准，相当于空气干燥基煤为：
二者含碳质量相等：收到基含碳质量=空气干燥基含碳质量 即：
100Car (100 M ar . f )Cad Car