Burning-00解析.ppt

能源领域燃烧技术发展重点－燃煤CO2减排 CLC 富氧燃烧 能源领域燃烧技术发展重点－煤气化/液化 能源领域燃烧技术发展重点－生物柴油 能源领域燃烧技术发展重点－超临界/超超临界电厂 上海外高桥电厂 2?900MWe 超临界和2?1000MWe超超临界机组 山东邹县电厂 2?600MWe 超临界机组和2 ?1000MWe 超超临界机组 中国第一套国产化超超临界 2?1000MWe 华能玉环电厂于2006年投入运行 中国第一套国产化超超临界 2?1000MWe 华能玉环电厂于2006年投入运行 燃烧科学与技术的研究方法 燃烧科学正在从一门传统的经验科学成为涉及热力学、流体力学、化学动力学、传热传质学、物理学的以数学为基础的综合理论体系。 研究仍以实验研究为主，理论和数学模型的方法正变得越来越重要。 理论方面的研究，以燃烧过程涉及的基本过程为对象。 计算技术的发展提供了一套在一般条件下用数值方法求出各种理论数学模型的解，通过把该解与相应的实验研究结果对比、检验、发展和优化的理论模型；从而深入认识现有燃烧过程，预示新的燃烧现象，进一步揭示燃烧规律。 我国燃烧研究的重要机构 中国科学技术大学－火灾科学国家重点实验室； 华中科技大学－煤燃烧国家重点实验室； 浙江大学－能源清洁利用国家重点实验室； 中国矿业大学－煤炭资源与安全开采国家重点实验室； 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室。 本课程内容和学习目标 燃烧的基本概念； 常规燃料的基本特性； 燃烧的基本理论－物质平衡、热力学、动力学； 气体、液体和固体燃烧的特性和技术； 重要的燃烧装置； 洁净燃烧技术。 Thank you all for listening! 工程燃烧学 主讲： 王中贤（能源学院） Email：wangwangzx2004@163.com Technology is one of the Government’s tools to ensure a sustainable, secure, and affordable energy future! 第一讲 绪论 燃烧概念与燃烧现象； 燃烧的分类； 燃烧科学与技术的发展； 燃烧科学与技术的重要性； 燃烧科学与技术的发展方向； 燃烧科学与技术的研究方法； 我国燃烧研究的重要机构； 本课程内容和学习目标； 什么是燃烧？ 燃烧概念(1) 狭义：有强烈放热和发光的氧化反应过程 广义：一切发热和发光的反应。 放热和发光，区别于铁生锈； 氧化反应有产物生成，区别于灯泡发光。 燃烧是燃料和氧化剂在一定条件下发生的一种同时伴有放热和发光效应的剧烈的氧化反应。 燃烧和火 燃烧概念(2) 燃烧现象是流动、传热、传质和化学反应同时发生又相互作用的复杂物理化学现象。 蓝色火焰； 黄色火焰； 对流、传导、辐射传热； 对流传质，分子或湍流扩散； 燃烧的分类（1） （1）化学反应传播 的特性和方式分 缓燃 （普通燃烧）deflagration, combustion 特点：—产生的能量通过热传导、热扩散及热辐射作用传入未燃混合物，逐层加热、逐层燃烧 强烈热分解 特点：—化学反应在整个物质内部展开 —反应速度与环境温度有关 爆震detonation 特点：冲击波对可爆震混合物一层层强烈冲击压缩作用使其发生高速化学反应 燃烧的分类（2） 有火焰 举例：航空发动机/燃气轮机 无火焰 特点：容积释热 举例：CLC （2）是否有火焰 燃烧的分类（3） （3）燃料和氧化剂是否预先混合 预混燃烧 非预混/扩散燃烧 层流预混火焰 湍流预混火焰 层流非预混火焰 湍流非预混火焰 预混-非预混复合火焰 基于流动 扩散燃烧 预混燃烧 预混-非预混复合火焰 中心给粉旋流煤粉燃烧器 燃烧的分类（4） 气体燃料燃烧 ：燃烧相对简单 液体燃料燃烧： 存在燃料雾化、蒸发、混合和燃烧 固体燃料燃烧：以煤为例，燃烧过程由预热、干燥、挥发分析出和焦碳生成、挥发分燃烧与焦碳燃烧等一系列阶段构成，是复杂的多相燃烧 （4）按燃料相态 燃烧科学与技术的发展－（1）技术的发展 我国传说:燧人氏钻木取火 希腊传说:普罗米休斯把火带给人间。至少50万年前人类学会用火。 恩格斯：“火”使人类脱离野蛮进入文明 “庄子”：木与木相摩则燃。 战国齐国田单：火牛阵 晋代张华“博物志”：四川用天然气煮盐 火药和火箭：我国首先发明（至少在宋代） 燃烧技术的三次大发展：蒸汽机和内燃机（产业革命）；航空航天技术（二次世界大战）；能源危机（70年代末） 燃烧科学与技术的发展－（1）近代技术的发展 燃烧的强化---高能，高压，高温，高速燃烧。 节能—高效率，低品位燃料燃烧； 环保—低污染 （低NOx，SOx，CO2，粉