4.1燃料性质+4.2燃料的热工性质.ppt

1、1,4.1燃料的种类和组成 4.2燃料的热工性质和选用原则 4.3燃烧计算 4.4燃烧过程的基本理论,第四章 燃料及燃烧技术,2,4.1 燃料的种类和组成,4.1.1燃料的分类,3,4.1.2燃料的组成及换算 1.固体和液体燃料的组成 （1）元素分析法 C、H、O、N、S、A、M,C,4,5,元素分析中的O、N、S、M、A 均为燃料的有害成分,6,(2) 工业分析法,燃料中的碳氢化合物 V ，燃料着火温度低， 燃烧速度快 ，燃烧火焰长,FC ，燃料发热量高,7,空气干燥基:是指分析实验室里所用的空气干燥煤样 的组成，角标“ad”表示 。,2固体和液体燃料组成的表示方法,收到基:实际使用的燃料的

2、组成，用下角标“ar”表示。,Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100,Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100,8,干燥基：绝对干燥的煤的组成， 用下角标“d”表示。,干燥无灰基：无水无灰煤的组成，用下角标“daf”表示。,不受燃料在开采、 运输和贮存过程中 水分变动的影响。,不受燃料在开采、运输、 冼煤和贮存过程中水分、 灰分变动的影响。,Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad =100,Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100,+Md,9,燃料组成的换算系数,1,1,1,1,10,【例】已知煤的干燥无灰基组成（）为： Cdaf Hd

3、af Odaf Ndaf Sdaf 80.2 6.1 11.6 1.4 0.7 收到基时水分Mar=3.5，干燥基时灰分Ad=8.2 求：收到基时Car的百分含量。,【解】由于三个基准不能同时转换，因此分两步进行计算：,（1）先由Cdaf换算成Cd（%）,（2）再由Cd换算成Car（%）,11,3气体燃料的组成及表示方法,不可燃成分 N2、CO2、SO2和H2O等,换 算,12,4.2 燃料的热工性质及选用原则,3.2.1 发热量 1 燃料发热量的基本概念,燃料的发热量（热值）：单位质量或体积的燃料完全燃烧，当燃烧产物冷却到燃烧前的温度时所放出的热量称为，单位为kJ/kg（kJ/Nm3）。,高

4、位发热量Qgr 产物中水蒸气全部凝结为水,低位发热量(Qnet) 产物中的水以20蒸气存在,Qnet，ar=Qgr，ar-225 Har-25 Mar,13,2燃料发热量的计算,（1）固体和液体燃料发热量的计算,根据元素分析计算 Qnet，ar=339Car+1030Har-109（Oar-Sar）-25Mar,根据工业分析计算,无烟煤（Vdaf10 ）； Qnet，ad=K0-360Mad-385Aad-100Vad,K据Vdaf= aVdaf-bAd 查表,烟煤（Vdaf10）；,Qnet，ad=100K1-（K1+25.12）（Mad+ Aad）-12.56 Vad,据Vdaf及焦渣特性

5、 查出,14,（2）气体燃料发热量的计算,Qnet=126CO+108H2+358CH4+590C2H4+637C2H6+806C3H6 +912C3H8+1187C4H10+1460C5H12+232H2S,标准煤：Qnet，ar=29300kJ/kg 标准油：Qnet=41820kJ/kg 标准气：Qnet=41820kJ/kJ,3 标准燃料,便于产品的燃料消耗的比较,换算：,15,【例】某厂使用烟煤的工业分析为： Mad Mar Aad Vad 2.71 10.05 23.20 26.41 焦渣特征为5，这种煤折算为标准煤是多少？,【解】计算 Vdaf,查表得K1=339，代入公式：,空

6、气干燥基,16,换算为收到基低位热值：,KJ/Kg,1t煤折算成标准煤为：,17,1固体燃料的热工性质 （）挥发分,（2）结渣性：与煤中灰分组成有关。,4.2. 2燃料的其他热工性质,主要由煤的矿物结晶水、挥发性成分和热分解产物等构成，如部分碳氢化合物、碳氧化合物、氢气和焦油蒸气。,含量一般为,18,（3）水分：煤中应存在少量水分（8 ），但不宜太高 （4）可燃硫：一般要求硫含量小于1,（3）凝固点：一般随蜡及水的含量的增加而提高我国生 产的重油的凝固点一般为3045。,2液体燃料的热工性质,（1）粘度：影响重油的装卸、存贮、过滤、输送及雾化重油常用的粘度标准是以恩氏粘度（0E）来表示，我国重

7、油的牌号是以50时油的恩氏粘度来分类的。,（2）闪点、燃点、着火点：重油的重要性能指标，它们关系到用油的安全技术及燃烧条件。,19,（4）密度：,（5）比热：,（6）水分：降低燃料的发热量，产生“汽塞”现象， 使燃烧火焰不稳定要求油中含水量在2以下。,20,3气体燃料的热工性质,（）煤气的分子量和密度,煤气在t、p（Pa）时的密度（Kg/Nm3）,（）煤气的平均比热：c=0.01xici,煤气在标准状态下的密度 （Kg/Nm3）,煤气的分子量 Mgas=0.01xiMgas，I,21,4. 2.3 燃料的选用原则,来源充足，保证供应，能满足生产需要。,1从我国燃料资源的实际出发，根据国家当前

8、的能源政策选用燃料。应坚持就地取材和物尽其 用的原则，充分利用地方资源和工业废料，并设 法采用低质、劣质燃料。,满足工艺要求，确保产品质量，并为机械化、 自动化生产提供条件。,22,4.2.4 硅酸盐工业常用燃料,褐煤,性质：刚开采出的褐煤的水分约为2040，风干后为123，Ad=0.550，发热量约为130017000 kJ/kg。 用途：制造煤气,4.2.4.1硅酸盐工业用固体燃料,23,2烟煤,性质：挥发物1045，固定碳3575，灰分730；水分318；发热量2100029000 k/kg； 着火温度400500 。 用途：适合于水泥回转窑作燃料。,无烟煤,性质：含固定碳高，可达90以上；挥发分少，一般小于10； 水分和灰分一般也较低；发热量一般为2500029000 kJ/kg； 着火温度较高（一般为650700）。 用途：适用于水泥立窑作燃料。,24, 劣质固体燃料：发热量低于1