【燃料及其燃烧过程】燃料与燃烧

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【燃料及其燃烧过程】
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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。

第一节燃料的种类及组成
燃料：在燃烧过程中能过发出热量并能利用的可然物质燃料的种类按状态分：
固体燃料：木碳，煤等。

其中煤又分为泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。

液体燃料：石油及其制品。

气体燃料：天然气、人造煤气。

按来源分：
天然原料：
人工原料：
一、固体燃料：
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。

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。

、固体燃料的组成及换算：
常用两种表示方法：
元素分析法：
C、H、O、N、S、
A 、M 工业分析法：挥发分、固定碳、
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%
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
自由氢：与化合物组成的有机物，如CnHm空气干燥基干燥基干燥无灰基1）收到基：
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
收到基水分Mar有两种：外在水和内在水2）空气干燥基：以实验室使用的风干煤样为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。

空气干燥基分析基
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。

干燥基干燥基
干燥无灰基：
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。

干燥无灰基
各种基之间的转化
例如：收到基与空气干燥基之间的转换。

设：已知Cad、Mar、Mad ，求 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：
2、工业分析法：
挥发分+固定碳+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：100450℃ ：碳氢化合物分解释放出可燃气体。

矿物结晶水逸出-850 ℃ ：气体挥发停止
10001。

n 低位热值之间的转换参见表4—着火温度。

着火温度：由缓慢氧化反应转变为剧烈氧化反应的瞬间叫―
着火‖，转变时的最低温度叫作着火温度。

着火温度范围表4-20
二、着火浓度范围
指燃料和空气的比例必须在一定的范围内才燃烧
三、固定碳的燃烧
C的燃烧是氧化反应过程与扩散过程的结合。

要使C迅速燃烧，O2必须扩散至C表面，在高温下与C氧化生成碳氧化物，然后这些碳氧化物必须迅速从C表面扩散出去，
以使新的O2再扩散至C表面。

n 碳燃烧反应速度应该与化学反应速度与扩散速度有关。

n 低温时， k 大，燃烧反应速度主要取决于扩散速度，不随燃料性质而变，与温度关
系不大，而和气流速度关系很大，此时称为扩散燃烧区。

n 二者之间为过渡区。

三、可燃气体的燃烧连锁反应, 以燃烧反应为例：
第五节燃料的燃烧方法与设备
n 气体、液体、固体燃料的燃烧方法与设备特点。

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