硅酸盐热工基础课件 第二章 燃料及其燃烧.ppt

1、第一，二章燃料及其燃烧，硅酸盐产品在燃烧过程中需要消耗大量热量。热量的来源有两种。一种是燃料燃烧产生的，利用化学能变成热的形式。一种是以电为热源，将电转化为热能的形式。前者资源丰富，价钱价格低廉。后者热利用率高，有助于提高产品质量，运行条件好，但资源有限，成本高。因此，目前硅酸盐工业窑炉的热源仍然以燃料为主。第一节概述，2，1燃料的定义：在空气中容易燃烧，经济地利用燃烧热的物质的总称。燃料供应要比较容易，价钱便宜，保管、运输、使用等要方便安全。根据其状态，可分为气体燃料、液体燃料、固体燃料。2燃烧的定义：通过燃料和氧化剂在一定条件下进行的具有发光和发热特征的激烈氧化反应。3，3燃料船使用原则，

2、(1)从我国燃料资源的实际出发，根据国家目前的能源政策船使用燃料。要坚持当地充分利用采访和物质的原则，充分利用地方资源和工业废料，采用劣质、劣质燃料。(2)满足工艺要求，保证产品质量，为机械化自动化生产提供条件。(三)供应充足，保证满足生产需要。(4)防止使用燃料时发生的“公害”，保护环境，保障人民身体健康。(5)燃料必须按照国家的燃料政策选择。对4，4角工业燃料的要求，玻璃工业中利用煤进行加工产品的发生，煤气燃料者很多。如果能使用高烧燃料重油或天然气等，就能实现玻璃生产、质量、燃料消耗减少、运营过程稳定性提高、生产自动化水平提高等效果。水泥工业对燃料灰分的要求不高，我国煤的资源丰富，所以主要

3、以煤为燃料。窑内要求连续稳定燃烧的长火焰，经常使用型煤作为燃料，采用煤粉燃烧的方法。窑炉经常使用无烟煤或焦炭末端作为燃料，燃料混合在原料球中，与燃烧的燃烧反应和原料的燃烧反应紧密结合。窑里用煤烧水泥也已经实验成功了。在陶瓷工业中，使用碗形坯燃烧时，各种燃料都可以使用。在燃烧火焰的时候，对燃料的要求很高，玷污了产品就会渡边杏。这可以从燃料选择或燃烧方法中采取措施。5，5燃料的种类燃料可根据状态分为固体、液体和气体燃料三类茄子。根据加工状态，可分为天然燃料和人工加工燃料。固体燃料、天然固体燃料有各种煤、油页岩、木材、各种植物的茎叶等。人工固体燃料主要是煤和木材加工后制成的木炭和木炭。工业应用主要是

4、煤和草炭。6，煤的种类1，根据古代植物埋在地下的年代和碳化度，分为泥炭、褐煤、煤、无烟煤四大类别。2.动力用煤根据煤的挥发分高低，参考水分和灰分含量，将煤分为煤、褐煤、煤(包括贫煤和劣质烟煤)和无烟煤四大类，无烟煤、煤、煤、煤分别分为三类。3.冶金工业根据煤的炼焦性强弱和挥发分的高低，进一步分类烟煤：长焰煤、瓦斯煤、弱原煤、反炼焦煤、焦煤、化肥煤、干煤、贫煤等。7，液体燃料是指天然液体燃料和人工液体燃料，天然液体燃料是指石油及其加工产品，人工液体燃料是指从煤中提取的各种燃料油。、原油分馏方法大气压力分馏石油天然气、汽油(航空汽油、汽车汽油)、汽油、煤油、柴油减压分馏原油柴油、轻质润滑油破裂法、

5、8、重油分类20、60、100、200号重油的化学组成和使用性能元素成分c、h调节控制方便，自动控制方便。燃烧后无固体灰，容易清洗；设备磨损少，可以长距离管道运输。为了减少环境污染，容易净化。高温预热，提高燃烧温度，节省燃料。只要避免爆炸范围，就可以任意调节加热负荷，调节炉子里的气氛和压力。3气体燃料，10，2节燃料的主要性质燃料的组成和表达方法，1固体和液体燃料的组成，固体，液体燃料都是由非常复杂的有机化合物组成的。通常包括碳(C)、氢H)氧(O)、氮(N)、硫(S) 5茄子元素和某些矿物杂质灰分(A)和水分(M)牙齿。上述元素并不单独自由存在，但结合有机化合物形式，其具体结构还不清楚。11

6、，2固体和液体燃料的性质，C主要易燃元素H的主要易燃元素，有益，两种茄子形式的易燃氢，化氢O有害元素N惰性元素，有害，污染S易燃元素，污染，三种茄子形式的有机硫，黄铁矿硫，硫盐硫，12，A有害成分，A有害成分灰分残渣容易引起不完全燃烧，给设备的维护和操作带来困难。M有害成分(包括外部水分和内部水分)，13，3是由煤组成的公用标准，(1)接收标准：工厂实际使用的煤样品的质量比例，包括C、H、O、N、S、A、M，即car% har% oar%经过空气(20相对湿度70%)干燥的煤炭样品。CAD % had % oad % nad % sad % aad % mad %=100%，15，(3)烘干机

7、，即Cd% Hd% Od% Nd% Sdc、H、O、N、S 5茄子元素中仅用百分比表示的燃料成分称为可燃性成分。即cdaf% hdaf% odaf% ndaf% sdaf%=100%，17，4标准之间的转换，原理：材料平衡，转换前后材料质量相同，百分比含量差异，18，案例解决方案：将干燥成分接收到的成分以下内容将转换为接收配置AAR=ad=12.5(100-20.0)/100=10.0 har=hdaf=5.0(100-20.0-10.0)/100=3.5 包括水蒸气在内的习性分。也就是说，CO湿H2湿CH4湿CO2湿H2O湿=100不含水蒸气，而是称为干成分。也就是说，CO案H2案CH4案C

8、O2案N2案O2案=100。其中H2O的物理意义为100m3湿。，干湿成分转换，22，6燃料成分识别方法，固体燃料，元素分析：C，H，O，N，S，A，M，产业分析：FC，V，A，M，元素分析试验方法为GB/再次隔绝空气，将其加热到850(7min)，将整个溢出冷却到室温计量V。通过充分的空气将固定木炭全部燃烧，在室温下，a .24，煤的工业分析成分与元素分析成分的关系，25，2节燃料的主要性质-燃料的热值，1燃料热值的基本概念，定义：1公斤煤完全燃烧后释放的燃烧热量称为煤的发热量Q，单位KK，煤的发热量calorificgross/High Calorific Valuenet/Lower C

9、alorific Value，26，高告热Q高：燃料完全燃烧后，燃烧产物冷却为水蒸气凝结成零水时释放的热。低热值Q低：燃料完全燃烧后燃烧产物的水蒸气冷却到20时释放的热量。测量方法参照GB/T 213，也可以作为成分计算。其中孟德尔列夫公式很重要。27，2燃料热值计算，Q低=Q高25.12(9H M)，28，热值计算：试验公式。应用要求，促进29，3标准燃料、统计和燃料消耗评估，标准煤：(equivalent of coal)低热值29300kJ/kg or 7000kcal/kg，标准气体：低热值41800kj/某厂乙生产，由于两个工厂使用的煤质量不同，必须转换成标准燃料。甲工厂：150 *

10、 25.12/29.3=129公斤(标准煤)乙工厂：140 * 28.47/29.3=136公斤(标准煤，解决方案：煤的质量为G=1001，2燃烧计算内容：燃料中可燃分子和氧化剂分子的化学反应反应式，根据物质平衡和热平衡原理确定燃烧反应的各参数。牙齿参数主要是单位数量燃料燃烧所需的氧化剂(空气或氧气)的数量、燃烧产物的数量、燃烧产物的成分、燃烧温度和燃烧完整性的程度。33，3计算方法：主要有两种。一是基于燃料的成分分析。称为分析计算法。无法获得燃料的组成时，可以根据燃料的种类和热值计算近似值，这称为近似计算法。通常使用经验公式或图表。34，3节燃烧计算-分析计算方法，燃料成分是接受基本成分或湿

11、成分。空气仅由氧、氮和水蒸气构成。干空气的成分是O223.3%，N 276.8%，具体取决于质量百分比。根据卷百分比，O221%、n279%。空气中的水蒸气含量是根据特定温度(大气温度)的饱和水蒸气含量计算的。气体体积全部为标准状态的体积(m3)、1kmol气体体积状态22.4m3、密度=分子量/22.4 (KGM-3)。假设燃料和氧化剂均匀混合，达到分子接触，但允许燃料或氧化剂过剩。计算有以下条件(或假设)牙齿：非常重要！35，燃料的氧气用作燃烧氧气。假设反应前后的温度、压力相同，是封闭系统，没有能量损失。计算是针对1公斤或1Nm3燃料。36，1空气需求量计算，固体和液体燃料的理论空气需求量燃料成分为CAR % HAR % OAR % NAR % SAR % AAR % MAR %=100%，37，Co2=CO2 1 1 实际空气需要量上述计算假设氧化剂分子和燃料分子按化学当量比均匀混合，达到分子接触，不考虑其他因素的影响。 在实际燃烧过程中，为了确保完全燃烧，一般供应更多的空气，有时为了获得恢复性气氛，供应较少的空气，实际空气消耗量为V，41，燃烧产物的生成量和成分根据燃烧反应的物质平衡进行计算。N=1时，单位质量(或体积)燃料完全燃烧后产生的燃烧产物数量是理论燃烧产物生成量V0牙齿n1时，实际燃烧产物中包含O2，燃烧产物数量是实