重庆科技学院：《热工学基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 燃料及燃烧计算（4.1）燃料的通性

第四章熾料及燃烧计算 第一讲 §4.1燃料的通性 §42燃料的燃烧 本课的基本要求 1.掌握燃料的化学组成及各种成分之间的相互转换。 2.燃料发热量的计算。 3.标准燃料的概念。 本课的重点、难点 重点:燃料的化学组成 2.难点:燃料成分之间的相互转换。 退出

‹#› 第 一 讲 §4.1 燃料的通性 一、本课的基本要求 1．掌握燃料的化学组成及各种成分之间的相互转换。 2．燃料发热量的计算。 3．标准燃料的概念。 二、本课的重点、难点 1．重点：燃料的化学组成。 2．难点：燃料成分之间的相互转换。 §4.2 燃料的燃烧 第四章 燃料及燃烧计算

第四章熾料及燃烧计算 1燃料的定义 凡是在燃烧时(剧烈地氧化)能够放出大量的热,并且此热量能 有效地被利用在工业或其他方面的物质称为燃料 所谓有效地利用是指利用这些热源在技术上是可能的、在经济上 是合理的。 退出

‹#› 凡是在燃烧时(剧烈地氧化)能够放出大量的热，并且此热量能 有效地被利用在工业或其他方面的物质称为燃料。 所谓有效地利用是指利用这些热源在技术上是可能的、在经济上 是合理的。 1.燃料的定义 第四章 燃料及燃烧计算

第四章熾料及燃烧计算 2对燃料的要求 (1)在当今技术条件下,单位质量(体积)燃料燃烧时所放出的 热可以有效地利用 (2)燃烧生成物是气体状态,燃烧后的热量绝大部分含欲其气 体生成物之中,而且可以在放热地点以外利用生成物中所含的热量 (3)燃烧产物的性质时熔炼(加热)没备不起破坏作用,无毒 无腐蚀作用。 (4)燃烧过程易于控制 (5)有足够多的蕴藏量,便于开采。 退出

‹#› 2.对燃料的要求 （1）在当今技术条件下，单位质量(体积)燃料燃烧时所放出的 热可以有效地利用。 （2）燃烧生成物是气体状态，燃烧后的热量绝大部分含欲其气 体生成物之中，而且可以在放热地点以外利用生成物中所含的热量。 （3）燃烧产物的性质时熔炼(加热)设备不起破坏作用，无毒、 无腐蚀作用。 （4）燃烧过程易于控制。 （5）有足够多的蕴藏量，便于开采。 第四章 燃料及燃烧计算

第四章熾料及燃烧计算 841燃料的通性 燃料的化学组成 1.固(液)体燃料的化学组成 (1)固(液)体燃料的基本组成 固液体燃料的基本组成有C、H、O、N、S、W(水分)及A(灰分) 其中C、H、S能燃烧放热构成可燃成分,但S燃烧后生成的而氧化硫为有毒 气体。所以视硫为有害成分;氧和的存在相对降低了可燃成分的含量 属于有害物质;水分(W)的存在不仅相对降低了可燃成分含量,而且水分 在蒸发时要吸收大量的热,所以视水为有害物质;灰分的存在不仅降低了 可燃成分的含量,而且影响燃烧过程的进行,在燃烧过程中易溶结成块, 阻碍通讯,造成燃料浪费和增加排灰的困难。 出

‹#› §4.1 燃料的通性 一、燃料的化学组成 1．固(液)体燃料的化学组成 （1）固(液)体燃料的基本组成 固液体燃料的基本组成有C、H、O、N、S、W(水分)及A(灰分)， 其中C、H、S能燃烧放热构成可燃成分，但S燃烧后生成的而氧化硫为有毒 气体。所以视硫为有害成分；氧和氮的存在相对降低了可燃成分的含量， 属于有害物质；水分(W)的存在不仅相对降低了可燃成分含量，而且水分 在蒸发时要吸收大量的热，所以视水为有害物质；灰分的存在不仅降低了 可燃成分的含量，而且影响燃烧过程的进行，在燃烧过程中易溶结成块， 阻碍通讯，造成燃料浪费和增加排灰的困难。 第四章 燃料及燃烧计算

第四章熾料及燃烧计算 (2)固(液)体燃料的成分分析 固(液)体燃料的成分分析方法有元素分析法和工业分析法 两种 元素分析法是确定燃料中C、H、O、N、S的重量百分含量, 它不能说明燃料由那些化合物组成及这些化合物的形式。只能 进行燃料的近似评价,但元素分析法的结果是燃料计算的重要 原始数据。 工业分析法可测定水分、灰分、挥发分产率及固定碳的含 量,并能估计燃料的结焦性能以作为评价燃料的指标。 退出

‹#› （2）固(液)体燃料的成分分析 固(液)体燃料的成分分析方法有元素分析法和工业分析法 两种。 元素分析法是确定燃料中C、H、O、N、S的重量百分含量， 它不能说明燃料由那些化合物组成及这些化合物的形式。只能 进行燃料的近似评价，但元素分析法的结果是燃料计算的重要 原始数据。 工业分析法可测定水分、灰分、挥发分产率及固定碳的含 量，并能估计燃料的结焦性能以作为评价燃料的指标。 第四章 燃料及燃烧计算

第四章熾料及燃烧计算 (3)固(液)体燃料成分的表示方法及其相互转换 成分表示方法有四种,即 供用成分:C+Hy+Oy+N+s"+A+Wy=100% 干燥成分:C8+H8+O8+Ng+S8+A8=100% 可燃成分:C+H+O+N+S=100% 有机成分:C+H0+O+N0=100 以上四种表示方法可以进行互相转换,换算的基本原理 是:燃料中各种成分子任何一种表示方法中,其质量相等。 其换算关系具表4-1-1。 出

‹#› （3）固(液)体燃料成分的表示方法及其相互转换 成分表示方法有四种，即： 供用成分： 干燥成分： 可燃成分： 有机成分： 以上四种表示方法可以进行互相转换，换算的基本原理 是：燃料中各种成分子任何一种表示方法中，其质量相等。 其换算关系具表4-1-1。 0 0 + + + =100 o o o o C H O N 0 0 + + + + = 100 r r r r r C H O N S 0 0 + + + + + = 100 g g g g g g C H O N S A 0 0 + + + + + + = 100 y y y y y y y C H O N S A W 第四章 燃料及燃烧计算

第四章熾料及燃烧计算 2.气体燃料的化学组成 (1)气体燃料的化学主分 气体燃料是由简单气体化合物与气体单质所组成的机械混合物 般含有以下成分:CO、H,CH1C、H,H,SSO,O,N,H,O.等,其 中为可燃气体,为有害物质。 (2)气体燃料的分析 气体燃料的分析通常用吸收法,气体燃料中的水分是单独测定 的,而且用一标准立方米干气体中所含水分的质量表示,为go。 空气在各种温度下的饱和水含量的大小见附表18,各种气体燃料的 饱和含水量借用该表确定。 出

‹#› 2．气体燃料的化学组成 (1) 气体燃料的化学主分 气体燃料是由简单气体化合物与气体单质所组成的机械混合物。 一般含有以下成分： CO、 等，其 中为可燃气体，为有害物质。 (2) 气体燃料的分析 气体燃料的分析通常用吸收法，气体燃料中的水分是单独测定 的，而且用一标准立方米干气体中所含水分的质量表示，为 。 空气在各种温度下的饱和水含量的大小见附表18，各种气体燃料的 饱和含水量借用该表确定。 . . . . . . . . H2 CH4 CnHm H2S SO2 O2 N2 H2O g H O g 2 第四章 燃料及燃烧计算

第四章熾料及燃烧计算 3)气体燃料成分的表示方法及其换算 气体燃料成分的表示方法有两种:即湿成分和干成分 湿成分:CO”+H2+CH}+CnHm+H2S+SO+O2+N2+H2O=100% 干成分:CO+HE+CH+CnHB+H2S8+SO2+O2+N2=100% 湿成分与干成分之间可以相互换算,换算的原则与固(液)体燃料相 同。其步骤是: 先由附表18查出8H2o; 然后由X(100+0.124g510)=X100(式中X表某成分 100 最后计算出水分的含量H2O=0.124g819100+0.124go 退出

‹#› (3)气体燃料成分的表示方法及其换算 气体燃料成分的表示方法有两种：即湿成分和干成分。 湿成分： 干成分： 湿成分与干成分之间可以相互换算，换算的原则与固(液)体燃料相 同。其步骤是： 先由附表18查出 ； 然后由 (式中X表某成分) 最后计算出水分的含量： 0 0 + 2 + 4 + + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 = 100 y y y y y y n m y y y CO H CH C H H S SO O N H O 0 0 + 2 + 4 + + 2 + 2 + 2 + 2 = 100 g g g g g n m g g g CO H CH C H H S SO O N g g H2O (100 0.124 ) 100 2 + = ´ g g H O y X g X g H O g H O y g H O g 2 2 100 0.124 100 2 0.124 + = 第四章 燃料及燃烧计算

第四章熾料及燃烧计算 燃料的发热量 1燃料发热量的概念 单位质量(体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量称为燃 料的发热量,用Q表示,单位为%或% 根据燃烧产物的状态,燃料的发热量有高发热量(an) 和低发热量(on)之分,在燃烧计算时一般用Q,高、低 发热量之间有如下关系 O=Onw +2517(W+9H )K 退出

‹#› 二、燃料的发热量 1.燃料发热量的概念 单位质量(体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量称为燃 料的发热量，用Q表示，单位为 或 。 根据燃烧产物的状态，燃料的发热量有高发热量( ) 和低发热量( )之分，在燃烧计算时一般用 ，高、低 发热量之间有如下关系： Kg KJ 3 m KJ QGW QDW QDW Kg Q Q y W y H y KJ DW y GW = + 25.17( + 9 ) 第四章 燃料及燃烧计算

第四章熾料及燃烧计算 2.发热量的计算 )气体燃料发热量的计算 Q=128C0+108H"+360CH}+599C2H+231H2SK (2)固(液)体燃料的发热量计算 QD=33+10302-10903-S)-25)w (3)混合煤气的发热量计算 Q=x+(-x2 n 退出

‹#› 2.发热量的计算 （1）气体燃料发热量的计算 （2）固(液)体燃料的发热量计算 （3）混合煤气的发热量计算 128 108 360 4 599 2 4 231 2 3 m Q CO H CH C H H S KJ y y y y y y DW = + + + + Kg Q y C y H y O y S y W y KJ DW = 339 +1030 -109( - ) - 25 1 (1 ) 2 3 m Q KJ Q xQ x y y y DW = + - 第四章 燃料及燃烧计算