燃料燃烧

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燃料的燃烧

燃料的燃烧

燃料的燃烧燃料的燃烧是可燃成分与氧气{主要是助燃空气中的氧气}所进行的一种激烈的氧化反应。

燃烧三要素:可燃物、着火温度。

氧气。

燃料的燃烧可分为完全燃烧与不完全燃烧。

完全燃烧:燃烧中的可燃物和氧化进行了充分的燃烧反应,燃烧产物中已不存在可燃成分,成为完全燃烧。

不全然冷却:燃料经过冷却后在冷却产物中存有着易燃成分,称作不全然冷却,他又分成化学不全然冷却和机械不全然冷却两种情况。

化学不全然冷却:冷却中的易燃成分由于空气中严重不足或燃料与空气混合不好,而没获得充份反应的冷却,称作化学不全然冷却。

机械不全然冷却:燃料中部分易燃成分没出席冷却反应就损失的冷却过程,称作机械不全然冷却。

可燃成分发生不完全燃烧的发热量远低于完全燃烧的发热量,因此在加热操作中应尽量避免不完全燃烧。

理论空气需要量:冷却中的易燃成分全然冷却须要存有一定量的空气,这种空气量叫作理论空气需要量。

空气消耗系数:燃烧在实际燃烧过程中,为了实现燃料的完全燃烧,实际空气需要量必须大于理论空气需要量,该实际空气需要量与理论空气需要量的比值就叫做空气消耗系数,一般用n表示。

空气消耗系数的大小与燃料的种类、燃烧方式、燃烧装置结构及工况好坏等有直接关系。

在实际加热操作中,应在保证完全燃烧的基础上使n越接近1越好。

各种燃料的空气消耗系数经验数据如下:固体燃料:n=1.20~1.50液体燃料:n=1.15~1.25气体燃料:n=1.05~1.15蓄热式加热炉由于可以实现贫氧燃烧(氮的氧化少,需要空气少),理论空气需要量可以笑与常规燃烧的理论空气需要量,具体数值依不同燃烧和不同燃烧方式而有所不同。

蓄热式加热炉空气消耗系数和常规燃烧的基本相同,及实际空气空气量与理论空气需要量的比值,前者大于后者主要保证完全燃烧。

冷却温度:冷却产物所能够达至的温度叫做燃料的冷却温度,又叫作火焰温度。

在全然冷却状态下午热损失的冷却温度及理论冷却温度。

提升加热炉冷却温度的途径存有:(1)提高燃烧的发热量(2)实现燃烧的完全燃烧(3)降低炉体热损失(4)预热空气和燃料(5)尽量减少烟气量。

燃料的燃烧ppt课件

燃料的燃烧ppt课件
第七单元 能源的合理利用与开发
第2课时
1.通过了解易燃物和易爆物的安全知识,培养学生防火防爆的安全意 识,了解安全自救的方法。 2.通过了解化学反应中的能量变化,知道化学反应中的能量变化对人 类生产、生活的重要作用。
新课引入 火烧赤壁片段
1.周瑜用了“火箭”射进曹军的连环船 上,曹军木船是_可___燃__物_“火箭”能使木 船着火的原因是_让__温__度___达__到__着__火__点____ 2.起火后曹军砍断部分船只逃脱,这些 船没有被烧的原因是_隔__离___可__燃__物_____ 3.孔明“借”来的东风不仅使火势吹向 曹营,还为燃烧提供了_氧__气_____,使火势 烧得更旺。
3.下列有关易燃物和易爆物的生产、运输、使用和贮存的说法,正确的是( A )
A. 生产:面粉加工厂应标有“严禁烟火”的字样或图标 B. 运输:为方便运输,将烟花厂建在市中心 C. 使用:家用天然气泄漏时,用打火机检测泄漏位置 D. 储存:为节约空间,应将易燃物和易爆物紧密堆积
学完本课你知道了什么?
CO+CuO 加=热 Cu+CO2 C+CO2 高=温 2CO
探索新知 二、化学反应中能量的变化
在当今社会,人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
0 1 物理变化产生的能量
0 2 化学变化转化为热能和其他能量
太阳能热水器: 直接将太阳能转化为热能 供人利用。
干电池工作: 将化学能转化为电能和热能。
氧化钙与水反应生成氢氧化 钙,并放出热量,化学方程 式为:
CaO+H2O Ca(OH)2
探索新知 二、化学反应中能量的变化 化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量变化。
化学 能量 反应 变化

3.燃料燃烧解析

3.燃料燃烧解析
设需要空气量为y则有112079y777得y982m03100煤则每千克煤燃烧所需空气量为982m03煤323空气过剩系数a的计算当燃料完全燃烧时其干烟气组成包括有二氧化碳和二氧化硫二者可以共同用ro2表示分析结果用体积百分数表示则有222100roon式中都为体积百分含量011aaaallalllllo????22222110010021ooaaolllvlv???22227910010079nanaaannlllvlv?222211121n111376?792aaalovlaonv????1
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。

燃料与燃烧过程

燃料与燃烧过程
燃烧过程中,燃料中的大分子结构会发生变化,这可能会影响其后续的燃烧特 性。
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

燃烧必须的三个条件

燃烧必须的三个条件

燃烧必须的三个条件
燃烧必须的三个条件是燃料、氧气和足够的燃烧温度。

1. 燃料:燃烧必须有可燃的物质作为燃料,常见的燃料包括木材、煤炭、石油和天然气等。

燃料可以是固体、液体或气体形态。

2. 氧气:氧气是燃烧不可或缺的气体。

在大气中,氧气的含量约占总体积的21%。

燃料和氧气在适当的条件下进行氧化反应,释放出能量。

3. 燃烧温度:燃烧必须有足够高的温度才能发生。

温度越高,反应速率越快。

当燃料达到其点燃温度时,即使有足够的燃料和氧气,也不会发生燃烧。

这三个条件的共同作用下,燃料与氧气发生化学反应,产生能量、热和光。

但是,如果某一条件缺失,燃烧将无法进行或变得不稳定。

节能基础知识--燃料与燃烧

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 —

燃料燃烧

燃料燃烧
8.、鼓泡床沸腾炉燃烧的优点是什么?
循环硫化床炉燃烧的优点是什么?
鼓泡流化床炉不但结构简单,煤种适应性广,锅炉金属耗量大为下降,而且可以在炉内添加石灰石或白云石一类脱硫装置,大幅降低SO2的含量,又燃烧温度低,燃烧
中NOx生产量少,有利于保护环境。循环流化炉是一种接近于气力输送的炉子,颅内气流速度较高,床内气固两相混合十
(1)1200-1300 oC : 4C + 3O2 = 2CO2 + 2CO (1:1 )
(2)1600 oC以上: 3C + 2O2 = CO2 + 2CO (1:2 )
11.简述手烧炉燃烧的周期性。
答:原因:它的间歇加煤煤层厚度随时间变化所引起;概括:前半周空气不足,冒黑烟,后半周空气过剩,排烟热损失大,锅炉效率低。
3.缩短烟气在高温区停留时间
4.采用低N燃料
5.低NOx燃烧法:二段燃烧法,烟循环法,沸腾燃烧法
5、烟气分析有什么作用?气体分析方程
(1+β)RO/2+(0.605+β)CO/+O/2=21有什么作用?
答:根据烟气分析所得结果和燃料的元素分析成分,可以计算出运行锅炉的烟气量、烟气中一氧化碳含量和过量空气系数。
浓度过小, q↓;浓度过大,氧气浓度↓,
因而W↓, uL↓
. 氧化剂中O2含量
氧气浓度↑,因而W↑, uL ↑
4). 预热温度
TO ↑,同时W、 ? ↑, ?0↓ 因此,uL ↑。 5)非绝热体系(有热损失)
4.说明NOX的生成量与哪些困素有关,如何减少其产生量?
答:1).影响因素:
1.火焰中及最高温度区(燃烧带或之后)生成。
2.烟气在燃烧室停留时间

使燃料充分燃烧的方法

使燃料充分燃烧的方法

使燃料充分燃烧的方法要使燃料充分燃烧,我们可以采取以下几种方法:1. 提高燃料与空气的混合效果:燃料须与空气在适当的比例下混合,才能使燃料充分燃烧。

如果燃料与空气的混合不均匀,火焰燃烧只会集中在少数区域,无法充分利用燃料的能量。

因此,可以采用预混合方式或喷射方式来实现燃料与空气的混合,提高混合效果。

2. 提高燃料的挥发性:燃料的挥发性决定了燃料与空气混合的速度和程度。

挥发性较好的燃料能更快地挥发成气体,与空气混合,促进燃烧。

因此,在选择燃料时,可以选择挥发性良好的燃料或采用辅助设备来提高其挥发性,使燃料更易于燃烧。

3. 提高燃料的细碎度:较细碎的燃料颗粒有更大的表面积,能够与空气充分接触,有利于燃料的燃烧。

因此,可以采用研磨或粉碎等方法,将燃料加工成较细碎的颗粒。

4. 提高燃烧室的温度:增加燃烧室的温度可以提高燃料的燃烧速度和燃烧效率。

较高的温度能够使燃料更易于挥发和燃烧。

可以通过增加预热空气的温度或采用预热燃料等方式来提高燃烧室的温度。

5. 提供适量的氧气:氧气是燃料燃烧的必要条件,只有在足够的氧气供应下,燃料才能充分燃烧。

如果氧气供应不足,则会产生不完全燃烧的产物,浪费燃料并产生有害的污染物。

因此,可以采用增加进气量、增加通风设备或优化燃烧系统等措施,提供适量的氧气供应。

6. 控制燃料的燃烧速度:过快的燃烧速度会导致燃料未完全燃烧,产生浪费和污染;而过慢的燃烧速度则会降低燃烧效率。

因此,可以通过调节燃烧器的供气量、温度和压力等参数来控制燃料的燃烧速度,使其适应燃烧设备和工艺的需要。

综上所述,要使燃料充分燃烧,我们需要提高燃料与空气的混合效果、提高燃料的挥发性和细碎度、提高燃烧室的温度、提供适量的氧气以及控制燃料的燃烧速度。

通过这些方法,可以最大限度地利用燃料的能量,提高燃烧效率,减少能源的浪费和环境的污染。

第二章-燃料及燃料燃烧计算

第二章-燃料及燃料燃烧计算

灰分(Ash): 煤中不可燃矿物杂质,成分十分复杂,大多数煤的灰分 含量7%~40%。
1)A 可燃物减少,Qdw ,着火困难,灰渣量增加,运行 操作繁重;
2)A 且ST ,炉内易结渣,使受热面传热恶化, D
3)A
,烟气流速wy
wy wy
对流受热面磨损严重 对流受热面积灰、堵灰,传热系数K
Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100% 2.空气干燥基ad; 表示在不含外在水分的条件下,燃料各组成成分的质量 百分数总和, 是实验室煤质分析所用煤样的成分组成。
Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%
3. 干燥基d; 表示在不含水分的条件下干燥燃料各组成成分的质量百 分数总和 干基中各成分不受水分变化的影响
与燃烧容易。
VAMST分类标准
四、液体燃料和气体燃料
锅炉燃用的液体燃料主要是重油和渣油。
重油——是石油提炼汽油、煤油和柴油后的剩余物, 渣油——是进一步提炼后的剩余物。 重油
重油的成分与煤一样,也是由碳、氢、氧、氮、硫和灰 分、水分组成。它的主要元素成分是碳和氢,其含量甚 高(Car=81~87%,Har=11~14%),而灰分、水分的含量很
空气中只有O2和N2成分,其容积比为: 气体容积计算的单位均为Nm3/kg。
Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100% 4. 干燥无灰基daf; 表示在不含水分和灰分的条件下,干燥无灰燃料各组成 成分的质量百分数总和, 干燥无灰基中只包含燃料的可燃成分,各成分不受水分 和灰分变化的影响, 煤炭交易。

第一节 燃料燃烧的基本原理

第一节 燃料燃烧的基本原理

(二)氧的扩散速度
炭粒与氧的燃烧化学反应是在炭粒表面进 行的,化学反应消耗部分氧后,炭粒反应表 面氧浓度小于周围介质中的氧浓度,因为这 种浓度差,周围环境的氧就不断向炭粒表面 扩散。扩散速度可由下式确定:
wks ks C0 CB
式中: ks -扩散速度系数。
(三)碳粒的燃烧过程和燃烧速度
燃烧的完全程度可用燃烧效率表示,即输 入锅炉的热量扣除固体不完全燃烧损失的热量 和气体不完全燃烧损失的热量后占输入锅炉热 量的百分比,用符合ηr表示,并下式计算, 即
Qr Q3 Q4 r 100% 100 q3 q4 Qr
ηr越大,燃烧越完全,锅炉的热效率才可 能越高。 思考:温度越高,燃烧越完全吗?
(4)连锁反应 在气体燃料燃烧反应过程中,可以自 动产生一系列活化中心,这些活化中心不 断繁殖,使反应由一系列中间过程组成, 整个燃烧反映就像链一样一节一节传递下 去,这种反应就被称为连锁反应。 (5)催化作用 在化学反应中,如果将某些物质加到 反应系统中,可以使化学反应速度发生变 化,这种作用称为催化作用,产生催化作 用的物质称为催化剂。
第一节 燃料燃烧的基本原理
燃烧是指燃料中的可燃元素(C、H、S)与氧进行的强烈的 化学放热反应。
我们希望燃料的燃烧迅速而完全。燃烧迅速可以保证锅炉的 出力,而燃烧完全则可以提高锅炉效率。燃烧程度即燃烧的完全 程度,可用燃烧效率反映。燃烧速度的快慢取决于燃烧过程中化 学反应时间的快慢(即化学反应速度)和氧化剂供给燃料时间的 快慢(即氧的扩散速度),最终取决于两者之中较慢者。 一、燃烧程度与燃烧速度 燃烧程度即燃烧的完全程度。燃烧有完全燃烧与不完全燃烧 之分。燃料中的可燃成分在燃烧后全部生成不能再继续氧化的燃 烧产物(如CO2、SO2、H2O等),称为完全燃烧。燃料中的可 燃成分在燃烧过程中,有一部分没有参与燃烧(如固定碳C), 或虽已进行燃烧,但生成的燃烧产物中仍含有可燃成分(如CO、 H2、CH4等)时称为不完全燃烧。

燃料燃烧释放的热量

燃料燃烧释放的热量
在燃料燃烧过程中,功率与热量之间存在一定的关系,通常表示 为功率与热值的乘积成正比。
应用
通过测量功率和热值,可以计算出燃料燃烧过程中单位时间内所 释放的热量。
03
燃料燃烧的影响因素
燃料的物理特性
燃料的种类
燃料的粒度
不同的燃料,如煤炭、石油、天然气 等,其成分和分子结构不同,导致燃 烧时释放的热量各异。
燃料燃烧释放的热量

目录
• 燃料燃烧的基本原理 • 燃料燃烧释放热量的计算 • 燃料燃烧的影响因素 • 燃料燃烧的环保问题 • 燃料燃烧在各领域的应用 • 未来燃料燃烧技术的发展趋势
01
燃料燃烧的基本原理
燃料的类型
固体燃料
如煤炭、木材等,主要成分为碳。
液体燃料
如石油、乙醇等,主要成分为碳氢化合物。
01
富氧燃烧技术
通过提高氧气浓度,增加燃料与 氧气的接触面积,从而提高燃烧 效率。
02
燃料分级燃烧技术
03
燃烧优化控制技术
将燃料分成多级进行燃烧,优化 燃烧过程,降低不完全燃烧损失。
利用先进的传感器和控制系统, 实时监测和调整燃烧过程,实现 高效燃烧。
降低污染物排放的技术
高效除尘技术
采用高效除尘器,降低烟尘中的污染物排放。
燃料颗粒的大小会影响其与空气的接 触面积,进而影响燃烧效率。较小的 颗粒能更好地与空气混合,促进燃烧。
燃料中的水分
燃料中含有的水分会影响其燃烧性能, 水分越高,燃烧时需要更多的热量来 蒸发水分,导致热量释放减少。
燃烧环境条件
温度
燃烧环境温度的高低影响燃料的燃烧速度。高温 能提高燃烧反应的速率,使热量释放增加。
低碳交通方式
鼓励使用公共交通、骑行或步行等低碳交通方式,减少私家车的使 用,从而减少燃料燃烧产生的污染物排放。

教案 初三化学上册 燃料的燃烧

教案 初三化学上册 燃料的燃烧

第七单元能源的合理利用和开发课题1燃料的燃烧板块导航01/学习目标明确内容要求,落实学习任务02/思维导图构建知识体系,加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容,掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测,发现知识盲点05/问题探究探究重点难点,突破学习任务06/分层训练课后训练巩固,提升能力素养1.认识燃烧的条件,能设计实验探究燃烧的条件。

2.了解使燃料充分燃烧的条件。

3.认识灭火的原理和方法。

4.了解易燃物和易爆物的安全知识。

重点:燃烧的条件;灭火的原理和方法。

难点:实验探究燃烧的条件。

一、燃烧1.燃烧:通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。

2.着火点:可燃物燃烧所需要的最低温度。

着火点是物质的性质,一般不改变。

3.燃烧与缓慢氧化的比较:相同点:都是氧化反应、都放热;不同点:燃烧发光、反应剧烈;缓慢氧化不发光、反应很慢。

【易错提醒】(1)发光放热的反应不一定是燃烧,如灯泡发光(2)广义的燃烧指的是伴有发光发热的剧烈的化学反应,不一定需要氧气;如:H2在Cl2中的燃烧,化学方程式:H2+Cl2点燃2HCl二、燃烧的条件1.实验探究燃烧的条件已知:白磷着火点为40℃;红磷着火点为240℃。

步(1)500mL烧杯中加入300mL热水,放入用硬纸圈住的(2)对准热水中的白磷,通入氧骤白磷,烧杯上置一薄铜片,铜片两端分别放一小堆红磷和一小块白磷气或空气图示现象铜片上的白磷燃烧,产生大量白烟;铜片上的红磷不燃烧,水中的白磷不燃烧。

通氧气后,热水中的白磷在水下燃烧结论铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点;铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧,说明燃烧需要与氧气(或空气)接触。

热水中的白磷通氧气前不燃烧,通氧气后燃烧,说明燃烧需要与氧气(或空气)接触。

分析说明铜片的作用:导热、放置药品;热水的作用:①使水中白磷与空气隔绝,②为薄铜片上的药品提供热量【易错提醒】(1)该实验中有三组对比实验A.铜片上的白磷与红磷对比:白磷燃烧而红磷不燃烧,说明了燃烧需要温度达到着火点;B.铜片上的白磷与水中的白磷对比:铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧,说明了燃烧需要氧气;C.热水中的白磷通氧气前后对比:通氧气前不燃烧,通氧气后燃烧,说明燃烧需要与氧气(或空气)接触。

燃料及其燃烧特性

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

燃料燃烧引起的污染及其防治

燃料燃烧引起的污染及其防治

对气候变化的影响
温室气体排放
燃料燃烧会产生大量的二氧化碳等温室气体,加剧全球气候变暖 的趋势。
酸雨形成
燃料燃烧产生的二氧化硫和氮氧化物等污染物在大气中经过化学反 应会形成酸雨,对环境和生态系统造成严重破坏。
气候变化影响
气候变化会对人类社会和生态系统造成广泛而深远的影响,如海平 面上升、极端气候事件增多等。
时监测和监管,对违规行为进行严厉处罚。
国际上燃料燃烧污染防治的先进技术与实践
1 2
高效燃烧技术
国际上先进的燃烧技术能够使燃料在燃烧过程中 更加充分、稳定,减少有害物质的产生。
排放处理技术
国际上先进的排放处理技术能够对燃料燃烧产生 的污染物进行高效处理,使其达到排放标准。
3
清洁能源技术
国际上大力推广的清洁能源技术,如太阳能、风 能等,能够替代传统的化石燃料,从根本上减少 燃料燃烧产生的污染。
节能减排
推广节能家电、节能灯具等节能产品,减少能源消耗。
垃圾分类与资源回收
加强垃圾分类与资源回收利用,减少废弃物对环境的影响。
04
燃料燃烧污染防治的未来 展望
科技创新在污染防治中的作用
科技创新是防治燃料燃烧污染的关键 手段,通过研发更高效、更环保的燃 烧技术和设备,降低污染物排放,提 高能源利用效率。
03
燃料燃烧污染防治措施
提高能源利用效率
节能技术
采用先进的节能技术和设 备,提高能源利用效率, 减少燃料消耗。
能源回收
对余热、余压等能源进行 回收利用,减少能源浪费。
能源管理
建立能源管理体系,加强 能源使用监测和管理,提 高能源使用效率。
发展清洁能源
可再生能源
清洁煤技术

燃料燃烧计算

燃料燃烧计算

燃料燃烧计算第三章燃料及燃烧过程3-2 燃料燃烧计算一、燃料燃烧计算的内容及目的(一)计算内容:①空气需要量②烟气生成量③烟气成分④燃烧温度(二)目的:通过对以上内容的计算,以便正确地进行窑炉的设计和对运行中的窑炉进行正确的调节。

二、燃烧计算的基本概念(一)完全燃烧与不完全燃烧。

1、完全燃烧:燃料中可燃成分与完全化合,生成不可再燃烧的产物。

2、不完全燃烧:化学不完全燃烧:产物存在气态可燃物。

物理不完全燃烧:产物中存在固态可燃物。

(二)过剩空气系数 1、过剩空气系数的概念а=V a /V 0a2、影响过剩空气系数的因素:1)燃料种类:气、液、固体燃料,а值不同;2)燃料加工状态:煤的细度、燃油的雾化粘度。

3)燃烧设备的构造及操作方法。

3、火焰的气氛:①氧化焰:а>1,燃烧产物中有过剩氧气。

②中性焰:а=1③还原焰:а<1,燃烧产物中含还原性气体(CO 、H 2)三、空气需要量、烟气生成量及烟气成分、密度的计算(一)固体、液体燃料:基准:计算时,一般以1kg 或100kg 燃料为基准,求其燃烧时空气需要量、烟气生成量。

方法:按燃烧反映方程式,算得氧气需要量及燃烧产量,然后相加,即可得空气需要量与烟气生成量。

1、理论空气量计算: 1)理论需氧量: V 0O2=12ar C +4ar H +32ar S -32ar O(Nm 3/kgr)2)理论空气量:V 0a =1004.22(12ar C +4ar H +32ar S -32ar O )21100=0.089C ar +0.267H ar +0.033(S ar -O ar ) (Nm 3/kgr)2、实际空气量计算:V a =а×V o a3、理论烟气生成量的计算:V 0L =V CO2+V H2O +V SO2+V N2=1004.22 (12ar C +2ar H +18ar M +32ar S +28arN )×V o a +0.79V o a =0.01865C ar +0.112H ar +0.01243M ar +0.0068S ar +0.008N ar +0.79V o a4、实际烟气生成量的计算: 1)а>1时,V L = V 0L +(а-1)×V o a2)а<1时,在工程上进上近似认为其燃烧产物中只含有CO 一种可燃气体。

《燃料的燃烧》 作业设计方案

《燃料的燃烧》 作业设计方案

《燃料的燃烧》作业设计方案一、作业目标1、让学生了解燃料燃烧的基本原理和相关化学知识。

2、培养学生观察和分析燃料燃烧现象的能力。

3、引导学生认识燃料燃烧对环境的影响,树立环保意识。

4、通过实验和探究活动,提高学生的动手操作能力和科学探究精神。

二、作业内容(一)知识巩固1、布置书面作业,让学生回答以下问题:什么是燃料?常见的燃料有哪些?燃料燃烧的条件是什么?描述燃料完全燃烧和不完全燃烧的区别,并举例说明。

写出几种燃料燃烧的化学方程式。

(二)实验探究1、安排学生分组进行“蜡烛燃烧”的实验,并完成实验报告。

实验报告包括实验目的、实验器材、实验步骤、观察到的现象、分析与结论等内容。

实验目的:观察蜡烛燃烧的现象,探究蜡烛燃烧的产物。

实验器材:蜡烛、火柴、干燥的烧杯、澄清石灰水等。

实验步骤:点燃蜡烛,观察蜡烛火焰的颜色、形状和亮度。

将干燥的烧杯罩在火焰上方,观察烧杯内壁的现象。

迅速倒转烧杯,向其中加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象。

观察到的现象:蜡烛火焰呈黄色,分为外焰、内焰和焰心,外焰最明亮。

干燥的烧杯内壁出现水雾。

澄清石灰水变浑浊。

分析与结论:蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳。

2、让学生设计并进行一个关于“不同燃料燃烧效率”的实验。

实验可以选择煤炭、木材、酒精等燃料,测量相同质量的燃料燃烧所释放的热量,比较它们的燃烧效率。

(三)调查与研究1、要求学生调查家庭或社区中使用燃料的情况,包括燃料的种类、用途、使用量等,并分析这些燃料的使用对环境的影响。

2、让学生查阅资料,了解目前新型燃料的发展和应用,如氢能、太阳能等,并撰写一篇小论文,阐述新型燃料的优点和面临的挑战。

(四)环保行动1、组织学生开展“节约能源,保护环境”的宣传活动,制作手抄报或宣传海报,向身边的人宣传燃料燃烧与环境保护的关系,倡导节约能源和减少污染的生活方式。

三、作业形式1、书面作业:包括简答题、填空题、计算题等,以巩固学生的基础知识。

2、实验报告:记录实验过程和结果,培养学生的科学思维和实验能力。

燃料充分燃烧的方法(精选4篇)

燃料充分燃烧的方法(精选4篇)

燃料充分燃烧的方法(精选4篇)以下是网友分享的关于燃料充分燃烧的方法的资料4篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。

四.一燃烧与灭火第二课时燃料的充分燃烧篇一4.1 燃烧与灭火(共2课时)第2课时燃料的充分燃烧一、设计思想在学习燃烧与灭火的基础上,运用图片、录像资料,结合生活中的事例,以及观察白磷自然实验、不同燃料燃烧放热图表,引导学生讨论、比较、分析,认识爆炸、缓慢氧化、自燃等现象的本质;知道氧气充足或不充足情况下,可燃物燃烧的情况的不同:①当氧气充足时,可燃物完全燃烧,燃烧快,放热多;②当氧气不充足时,可燃物不完全燃烧,燃烧慢,放热少,认识燃料完全燃烧的重要性,学会使燃料充分燃烧所采取的措施。

二、教学目标1. 知识与技能(1)知道爆炸、缓慢氧化、自燃等现象的本质;(2)知道氧气是否充足对可燃物燃烧的影响,理解使燃料充分燃烧措施的原理。

2. 过程与方法(1)通过可燃物充分燃烧的讨论,认识反应条件对化学化学反应的影响;(2)通过化学变化现象分析其本质的学习,认识由表及里分析问题的思想方法。

3. 情感态度与价值观(1)通过化学反应中能量变化的学习,感悟使燃料充分燃烧的重要价值;(2)通过使燃料充分燃烧应采取的措施的讨论,感悟节能、环保的重要意义。

三、重点和难点教学重点:化学反应中的能量变化,使燃料充分燃烧措施教学难点:理解使燃料充分燃烧措施的原理药品:木炭、铁粉、白磷(溶于二硫化碳中)、氢气、氧气等仪器:集气瓶、酒精灯、燃烧匙、空纸盒、吸球等媒体:电脑、投影仪五、教学流程1. 流程图2. 流程说明[1] 可燃物在不同条件下,燃烧的剧烈程度不相同。

有的能平静燃烧,有的则急剧燃烧,甚至会发生爆炸。

[2] 投影:火箭燃料燃烧、森林火灾、油库爆炸、面粉厂爆炸、食物腐败、金属的锈蚀、垃圾堆自燃等照片。

[7] 讨论:同一种可燃物在不同条件下,燃烧的剧烈程度为什么不相同?燃烧、爆炸、自燃的本质是否相同?理由?[8] 小结:爆炸、缓慢氧化与自燃的区别与共同点。

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19、无焰燃烧:如果煤气和空气事先在燃烧装置中混合均匀,则燃烧速度主要取决于着火和燃烧反应速度,没有明显的火焰轮廓,是为无焰燃烧。无焰燃烧属于动力燃烧。
20、半无焰燃烧:如果燃烧之前只有部分空气与煤气混合,则叫办无焰燃烧。
21、动力燃烧:τ混《τ热+τ化 时,燃烧过程进行的速度将主要的不是受混合速度的限制,而是受可燃混合物的加热和化学反应速度的限制。这类燃烧过程叫动力燃烧。
22、扩散燃烧:τ混》τ热+τ化 时,燃烧过程将主要受混合速度的限制,这类燃烧过程叫扩散燃烧。
23、过度燃烧:介于上述二者之间的燃烧过程属于中间燃烧。
标准煤:规定低位发热量为 29310KJ/kg的煤为标准煤
最佳过量空气系数:热损失最小的过量空气系数被称为最佳过量空气系数,绘图时q2、q3和q4曲线叠加时最低点就是所求值。
C H O N S灰分 水分;工业分析和元素分析主要采用的分析基准包括:收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基
第二章 燃料与燃烧计算
1为什么燃料成分要用收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基四种基来表示?一般各用在什么情况下?
固定碳、焦炭和煤的含碳量是不是一回事?为什么?
煤的含碳量是碳在煤中的质量百分数,包括煤中全部碳量。煤在加热后,水分首先析出,随着温度的升高,挥发分渐析出,煤中的一部分碳也要挥发成气体,没有挥发的碳称之为固定碳。换句话说,固定碳的含量是指工业分析中四种成分,(水分、挥发分、灰分、固定碳)中的碳的含量。工业分析中,水分、挥发分析出
2、煤粉炉的二次风与链条炉二次风有何不同?
二次风作用不在于补给空气,主要在于加强对烟气的扰动混合
3、煤进入炉膛燃烧到烧完经历那三个阶段?
着火前的准备阶段,燃烧阶段,燃烬阶段。
4、表示灰渣熔融特性的三个温度是什么?
变形温度t1、软化温度t2、熔化温度t3;
4、什么是煤的元素分析和工业分析。
5、发生自然着火的条件是Q1 &gt; Q2 ,其中Q1是 反应发热的速度、
Q2是 散热速度。
6、根据煤气与空气在燃烧前的混合情况,可将煤气燃烧方法分为三种:有焰燃烧法 、无焰燃烧法、半无焰燃烧法。
1、列举三种油燃烧器: 机械雾化式油燃烧器、 蒸汽雾化油燃烧器、转杯式雾化油燃烧器、空气雾化式油燃烧器。
3.缩短烟气在高温区停留时间
4.采用低N燃料
5.低NOx燃烧法:二段燃烧法,烟循环法,沸腾燃烧法
5、烟气分析有什么作用?气体分析方程
(1+β)RO/2+(0.605+β)CO/+O/2=21有什么作用?
答:根据烟气分析所得结果和燃料的元素分析成分,可以计算出运行锅炉的烟气量、烟气中一氧化碳含量和过量空气系数。
答:特点:单面引火;燃烧过程的区段性
措施:a、分区配风。b、改变炉拱的形状。c、布设介质为空气或蒸汽的二次风。
2.简述化学反应速度与温度、浓度、压力的关系。
W=W(C,T)=K0Cnexp(-E/RT)
3.根据火焰传播理论,提高工程中可燃烧预混气的燃烧速度,可采取哪些措施?
答:使用层流燃烧前沿传播速度UL大的可燃预混气;提高紊流强度;提高混合气体的压力和温度。
14、点火:在冷混合物中,用一个不大的点热源,在某一局部地方点火,先引起局部着火燃烧,然后也自动的向其他地方传播,最终使整个混合物都达到招火燃烧,这叫做被迫着火或强制着火,简称点火。
15、沸腾炉:燃料在炉室中完全被空气流所“流化”,形成一种类似于液体沸腾状态燃烧的炉子,又名流化床路。
16、层燃炉:燃料被层铺在炉排上进行燃烧的炉子,也叫火床炉。
8.、鼓泡床沸腾炉燃烧的优点是什么?
循环硫化床炉燃烧的优点是什么?
鼓泡流化床炉不但结构简单,煤种适应性广,锅炉金属耗量大为下降,而且可以在炉内添加石灰石或白云石一类脱硫装置,大幅降低SO2的含量,又燃烧温度低,燃烧中NOx生产量少,有利于保护环境。循环流化炉是一种接近于气力输送的炉子,颅内气流速度较高,床内气固两相混合十
高发热量Qh(MJ/kg):燃料完全燃烧后燃烧产物冷却到使其中
分强烈,传热传质良好,能达到均匀的温度和快速燃烧反应。可有效抑制NOx的产生和排放。
9、正常火焰传播速度UL=
根据该式说明影响传播速度的因素。
根据该式说明影响传播速度的因素
1). 可燃气体组分
12、其它条件不变,随着压力增加,则化学反应速度(加快)。
13、用灰锥法测定灰熔点时,当锥弯至锥底或萎缩成球时的温度被称为( 熔化 )。
14、对于不完全燃烧热损失和(电耗和金属磨耗)之和为最小的煤粉细度称为(经济细度 )。
三、简答题:
1、链条炉的燃烧持点是什么?改善链条炉燃烧的措施有哪些?
17、室燃炉:燃料随空气流进入炉室呈悬浮状燃烧的炉子,又名悬燃炉。
18、有焰燃烧:如果煤气和空气在燃烧装置中不预先进行混合,而是分别将他们送进燃烧室中,并在燃烧室中边混合边燃烧,这时火焰较长,并有鲜明的轮廓,故名有焰燃烧。有焰燃烧属于扩散燃烧。
燃烧反应过渡区:燃烧反应既决定于化学反应动力因素(温度和反应特性)又决定于氧扩散因素影响的区域。
二、填空题:
1、根据挥发分的多少,可将分煤为:泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。
2、煤的工业分析成分为:水分、灰分、挥发分、固定碳。
3、原油的加工方法主要是:分馏法、裂解法。
4、过量空气系数n>1时,完全燃烧时,烟气的成分为:O2、N2、CO2、SO2、水蒸气。
2、手烧炉的燃烧特点有:双面引火、燃烧具有周期性。
3、根据所含碳氢化合物的种类,可将原油分为:石蜡基原油、烯基原油、中间基原油、芳香基原油。
4、煤的灰熔点与灰分的 组成、及 炉内的气氛(周围介质的性质)有关。
5、过量完全n>1,不完全燃烧时烟气的成分为:CO、CO2、SO2、N2、水蒸气、CH4 。
6、高位发热量:是指1kg燃料完全燃烧后所产生的热量,它包括燃料燃烧时所产生的水蒸气的汽化潜热,也即所有水蒸气全部凝结为水。
7、闪点: 当空气中的蒸汽浓度大到遇到着火点小火焰能使其发生闪火现象时,这时的油温就叫做油的闪点。
8、挥发分:失去水分的干燥基煤样至于绝缘空气的环境中加热至一定温度时,煤中有机质分解而析出的气态物质称为挥发物,其百分数含量即为挥发分。
6、收到基换算为干燥基的换算数是什么? 100/(100-Mar)
7.、简述影响理论燃烧温度的因素。
答:T理=(Q低+Q空+Q燃—-Q分)/(Vn*c严) Q低——燃料发热量,Q空——空气带入的物理热。Q燃——然俩奥带入的物理热,Q分燃烧产物中某些气体在高温下分解反应消耗的热量,c产——燃烧产物的平均比热。
(1)1200-1300 oC : 4C + 3O2 = 2CO2 + 2CO (1:1 )
(2)1600 oC以上: 3C + 2O2 = CO2 + 2CO (1:2 )
11.简述手烧炉燃烧的周期性。
答:原因:它的间歇加煤煤层厚度随时间变化所引起;概括:前半周空气不足,冒黑烟,后半周空气过剩,排烟热损失大,锅炉效率低。
11、支链反应: 即参加反应的一个活化中心可以产生两个或更多的活化中心,其反应速度是极快的,以致可以导致爆炸。(燃烧反应属于链锁反应中的支链反应吧)
12、直链反应:链反应的一种,在链传递过程中若一个旧的链载体消失只导致产生一个新的链载体,称为直链反应。
13、着火:使混合物整个容积同时达到某一温度,超过该温度,混合物便自动地、不再需要外界作用而着火达到燃烧状态,这种过程就叫自然着火或着火。
组分不同,?0、CP 、?、q、W 都不同。
2). 可燃气体浓度(空气消耗系数 n )
浓度过小, q↓;浓度过大,氧气浓度↓,
因而W↓, uL↓
. 氧化剂中O2含量
氧气浓度↑,因而W↑, uL ↑
10、简述碳的燃烧机理。并说明CO和CO2的生成量的变化
碳燃烧反应的三种观点: 1.) 初次生成CO2 ,再还原成CO 2. )初次生成CO , 再氧化成CO2 3. )*初次同时生成CO2 、CO 实验研究结果,多数认同第三种观点,即同时生成CO2 和CO
4). 预热温度
TO ↑,同时W、 ? ↑, ?0↓ 因此,uL ↑。 5)非绝热体系(有热损失)
TO ↓ ,同时W、 ? ↓ , ?0↑ , 因此,uL ↓
dL—火焰传播临界直径
后剩余的部分称为焦炭,焦炭是由固定碳和灰分所组成
4什么叫煤的发热量?如何测定?为什么工程计算中用煤的低位发热量作为计算依据?
煤的发热量是评价燃料质量的重要指标,也是计算燃烧温度和
燃料消耗量的重要依据。
6、烟气所分析结果的用途有: 烟气量的计算、 烟气中CO含量的计算、 过量空气系数的计算。
7、根据油雾化方式不同,可将油烧嘴分为: 油压式烧嘴、 转杯式烧嘴、气体介质雾化油烧嘴、喷气式油烧嘴。
8.燃料的可燃质包括什么?(碳、氢、硫。)
9.液体和固体燃料燃烧生成的烟气中的水蒸汽可能来源
9、恩氏粘度:是一种粘度,它是以200ml实验燃料油在温度为t摄氏度时,从恩氏粘度计标准容器中流出时间Tt与200ml温度为20度的蒸馏水从同一粘度计标准容器中流出时间T20之比值,用Et表示。
10、理论燃烧温度:是燃料燃烧过程的一个重要指标,他表明某种成分的燃料在某一燃烧条件下所能达到的最高温度。T理=(Q低+Q空+Q燃—-Q分)/(Vn*c严)
是 理论空气量带入的水蒸气
,燃料中H的完全燃烧,燃料中水分形成的水蒸气,燃用重油且用蒸汽雾化时带入炉内。
10、烟气中的氮主要来自两个方面,它们分别是( 空气 )的氮和( 燃料 )中的氮。
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