燃料与燃烧.ppt

燃料及燃烧基础知识 市场与销售中心 目录 * 公司名称信息 基本数据 燃料的燃烧介绍 传热方式介绍 热效率及热平衡分析 燃料燃烧空气量计算 一、基本数据——单位转换 * 公司名称信息 1、热量、功率的单位换算, 热功转换定律. *功 -- 焦耳( J ) ; 热 -- 卡( cal ) 热功转换定律: 1 cal = 4.18 J *功率--瓦（W） 1瓦=1焦耳/秒 1度电=1千瓦 X 1小时 =1000瓦 X 3600 秒 = 3600千焦 ( KJ ) = 861 千卡 ( Kcal ) 2、热负荷 燃料在燃烧器中燃烧时单位时间内释放的热量。 公式为：热负荷＝燃料消耗量*燃料低热值。 小时气量=热负荷*3600/燃气低位热值 1.18MW * 公司名称信息 一、基本数据——常见燃料的热值 燃料 热值 （Kcal/Nm3） 燃料 热值 （Kcal/kg） 天然气 8650 LPG 11000 油田伴生气 10760 柴油 11000 焦炉煤气 3820 汽油 10280 发生炉煤气 1250 重油 9800 水煤气 2400 沼气 4500 * 公司名称信息 二、燃料的燃烧——燃烧火焰 鼓风燃烧器 灶具 红外辐射燃烧器 * 公司名称信息 脱火 因为混合气体的燃料供给流速大于燃烧速度，导致火焰中心向前移动，脱离合理的着火区间，严重时火焰被吹灭。 回火 因为混合气体的燃料供给流速小于燃烧速度，导致火焰中心回缩，严重时烧坏燃烧器甚至回火爆炸，造成安全事故。 二、燃料的燃烧——脱火、回火 * 公司名称信息 固体燃料（煤）燃烧 过程：预热-干燥-挥发份释出与焦炭生成-挥发份燃烧与焦炭燃烧。 燃烧过程中90%的时间是用在使焦炭燃尽，焦炭的发热量约占煤总发热量的60-95%，因此，起决定性作用的是焦炭的燃烧。 液体燃料（燃油）燃烧： 燃油的燃烧装置中，几乎都有燃油雾化装置（或喷嘴），雾化细度不尽相同，通常的油珠平均直径为数十微米到数百微米。 雾化：介质雾化（压缩空气雾化 、蒸汽雾化）；机械压力雾化 工业燃烧装置大多燃烧重油，这种燃料粘性大，流动性很差，通常加装预热器，把重油加热到120-150℃，应对预热器后的管道进行保温。 二、燃料的燃烧——气、液、固燃烧特点 油改气：更换燃烧器 煤改气：设备结构改变 三、传热方式 * 公司名称信息 三种方式： 导热（热传导）：物体各部分无相对位移或不同物体直接接触时依靠微观粒子热运动而进行的热量传递； 对流换热：流体与固体壁直接接触时的换热； 热辐射：依靠物体表面对外发射可见和不可见的射线传递热量。 辐射加热 改为 对流换热 燃煤导热油加热 改为 燃气热风加热 电加热 改为 燃气热风加热 四、热效率及热平衡——加热炉 * 公司名称信息 热收入项：燃料燃烧化学热 热支出项 物料吸热量 炉门辐射热损失 炉门开孔溢气热损失 出炉烟气带走的热量 炉体散热量 气体热损失 * 公司名称信息 热收入项 热支出项 序号 计算项目 热量 kJ/t % 序号 计算项目 热量 kJ/t % 1 燃料燃烧化学热 1667820 100 1 物料吸热量 323700 19 ? ? ? ? 2 炉门辐射热损失 80118 5 　 　 　 　 3 炉门开孔溢气热损失 684447 41 　 　 　 　 出炉烟气带走热量 　 　 　 　 4 　炉体散热量 265139 16 ? ? ? ? 5 其他热损失 314416 19 合计 　 　1667820 100 合计 ? 　1667820 100 热效率=有效热/总的输入热=19% 热 平 衡 表 四、热效率及热平衡——加热炉 1、烟气余热回收 2、降低烟气排放量（检测烟气成分，调整空燃比等措施） 加强炉体保温 * 公司名称信息 四、热效率及热平衡——陶瓷窑 * 公司名称信息 四、热效率及热平衡——陶瓷窑 五、燃料燃烧空气量计算 * 公司名称信息 常见燃料燃烧时空气配比量范围 (工程应用) 1NM3天然气配 10 ～ 11NM3空气 1NM3发生炉煤气配 1. 0 ～ 1. 1NM3 空气 1kg燃料油配 12 ～ 13NM3空气 1kg燃煤配 13 ～ 15NM3空气 以天然气燃烧为例： 甲烷的燃烧 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 理论空气量=2/21%=9.5 实际空气量为10，则过剩空气系数а=10/9.5=1.05 实际空气量为11，则过剩空气系数а=11/9.5=1.16 （备注：空气中O2体积含量21%, 惰性气体体积含量79%, 惰性气体主要为N2 , 不参与燃烧反应。） 理