第4章燃料燃烧与燃烧设备.ppt

第三节? 燃料燃烧过程 概念 燃烧条件：燃料、空气、着火温度 3.3.1 着火温度 燃烧过程两个阶段：“着火”及“燃烧” 着火温度 着火、燃烧过程： 热源——燃料局部被加热、引燃——传热给周围的燃料——温度升高到着火温度——周围燃料持续燃烧 影响着火温度的因素：燃料性质、散热条件 3.3.2 着火浓度范围 概念：气体燃料与空气混合后，体积比必须在一定的范围内，才能着火燃烧，这一范围称为着火浓度范围或着火极限。 影响因素： 混合物温度↑，着火浓度范围↑ 气体燃料组成：着火浓度范围随燃料组成 变化而变化 着火浓度范围计算 3.3.3 固态碳的燃烧 3.3.3.1 固态碳的燃烧机理 反应机理一 C + O2 = CO2 （一次反应） CO2 + C = 2CO （二次反应） 反应机理二 2C + O2 = 2CO （一次反应） 2CO + O2 = 2CO2 （二次反应） = mCO + nCO2 xC +yO2 = CxOy CxOy CxOy + O2 m、n与温度有关 900~1200℃： 4C +3O2 = 2CO + 2CO2 1450℃以上： 3C +2O2 =2CO + CO2 C的燃烧过程： 反应机理三： —— 氧向碳表面扩散 碳与氧反应的化学 反应产物向外扩散 —— 3.2 固态碳的燃烧速度 燃烧速度的影响因素 碳的氧化反应速度 空气燃烧产物扩散速度 碳粒的 形状 燃料与空气的混合程度 表面温度800℃，为动力燃烧 表面温度1000℃时，为扩散燃烧 3.3.4 可燃气体的燃烧 可燃气体的燃烧按链锁反应的方式进行的。 H、O、OH等为连锁反应刺激物，是反应进行的必要条件 生成连锁刺激物的反应如下： H2→2H O2→2O H+O2→OH+O O+H2→OH+H 氢的燃烧 链锁反应过程 （产生三个刺激物H原子） H O+H2 H2O H +O2 OH+H2 H2 OH+H2 H2O H H H 总反应 H+3H2+O2→2H2O+3H 一氧化碳的燃烧 H和OH为链锁刺激物 ? O + CO CO2 H + O2 OH +CO CO2 H 连锁反应过程 总反应 2CO+O2 +H→2C2O+H 氢气和水气所产生的刺激物H、OH可加速一氧化碳的燃烧 3.3.4.3 气态烃的燃烧 CH4的连锁反应过程 ? O CH4 + O CH4O + O2 H2O H2O CH4O2 HCOOH HCHO + O2 CO + O CO2 O 总反应：O活性原子为链锁反应的刺激物 O+ CH4+2O2 →2 H2O +CO2+O 气体燃烧特点： 延迟着火——混合并加热到着火温度之