31 燃料的种类和组成07.ppt

* * 第三章 燃料及其燃烧 3.1 燃料的种类和组成 3.2 燃料的热工性质及选用原则 3.3 燃烧计算 3.4 燃烧过程的基本理论 3.5 气体燃料的燃烧过程及设备 3.6 液体燃料的燃烧过程及设备 3.7 固体燃料的燃烧过程及设备 硅酸盐制品在生产工艺过程中需消耗大量的热量 热量的来源有两种：一是燃料，二是电能。 目前以前者为主，且90%的燃料靠矿产； 燃料费用占产品 生产成本的比例 玻璃：25%左右 陶瓷：30?60% 水泥：15%左右 燃料----凡在物理、化学反应中能放出大量热量并能够有效地利用于工业和其它方面的物质。 §3-1 燃料的种类及组成 1 燃料的种类 1.1 燃料的分类（按照属性分类） (1) 按型态分 (2) 按来源分 石油气 人造煤气 地下水化煤气 石油加工产品（汽油、柴油、渣油等） 合成液体燃料 悬浮燃料或称胶体水煤桨 木炭 焦炭 煤砖(球) 煤粉 加工的 天 然产出的 天然气 气体 石油（原油） 液体 木材 煤 固体 状 态 来 源 §3-1 燃料的种类及组成 §3-1 燃料的种类及组成 (3) 按能源管理分 一次能源：燃料、水力、风力 二次能源：电力 一次 能源 直接使用：?1 二次能源：?1-2 使用：?2 总效率：? = ?1-2·?2 例如：目前火力发电： ?1-2 =28.7% 电热效率： ?2 =80~90% 虽然?2 ??，但?1-2 ??，因此总效率 ? 仍然不高！ 等价热值： 电 热 当量热值即热电当量：1kwh = 3.60MJ 电 热 §3-1 燃料的种类及组成 1.2 工业常用燃料 (1) 煤 年轻的 古老的 植物 泥煤 褐煤 烟煤 无烟煤 地 质 年 代 C 增 高 H 降 低 火焰 长 无 挥发分(V) 降 低 ? 中国煤分类方案（附录十三）： (a) 按挥发分（Vdaf，%）分类： Vdaf ??火焰长度? (b) 按胶滤层厚度（y，mm）分类：y ??粘结性? §3-1 燃料的种类及组成 (2) 石油加工产品及残渣 将石油加工——蒸馏，按沸点不同分开： 汽油——主要成分是辛烷(C8H18)，主要用于汽车等 煤油——主要用于航空 柴油——分轻柴油和重柴油 主要成分是十七烷(C17H36) 润滑油、凡士林、蜡——用于化妆品 重油——天然石油提取汽油、煤油、柴油后的液态 残余物，呈暗黑色，粘稠状，流动性差。 §3-1 燃料的种类及组成 随着工业化水平的提高，重油的质量越来越差： 减压蒸馏 减压渣油 裂化渣油 催化裂化 石油 常压渣油 常压蒸馏 我国硅酸盐工业主要是烧重油，条件好的也有 烧煤油和柴油。 上述三种渣油统称为“重油”，又称为“燃料油”； §3-1 燃料的种类及组成 2.5 2.0 2.0 1.5 机械杂质，% ? 3.0 2.0 1.5 1.0 硫 分，% ? 3.0 2.0 1.5 1.0 水 分，% ? 0.3 0.3 0.3 0.3 灰 分，% ? 36 25 20 15 凝固点， oC ? 130 120 100 80 闪点(开口), oC ? — 5.5~9.5 200号 11 — 60号 15.5 100号 5.0 — 恩氏粘度，oE 80oC时? 100oC时? 20号 牌 号 规 格 我国商品重油分类 §3-1 燃料的种类及组成 (3) 天然气、人造煤气 天然气——是蕴藏在地壳内的可燃气体 主要成分是CH4 (a) 气井： CH4含量在85~90%以上 (b) 油井伴生气：主要成分CH4、CmHn (c) 煤成气（与煤伴生）： gas（瓦斯） 产出 人造煤气：工业上主要是煤（以烟煤为主）的 气化产气，少量的是木柴、秸杆等 §3-1 燃料的种类及组成 人造煤气种类： (a)石油气——炼制石油的副产品，其液态产品为液化 石油气，主要含甲、乙、丙、丁烷，热值高; (b)焦炉煤气——煤在炼焦炉中进行干馏产生的煤气， 主要成分是H2、CH4、CO，热值较高； (c)高炉煤气——高炉炼铁过程中产生的一种煤气，含 25~28%的CO，少量H和大量的N2、CO2，热值低; (d)发生炉煤气——煤或焦炭在煤气发生炉中与空气或 空气和蒸汽作用而制得，主要成分：CO、H2、 CO2及N2。 §3-1 燃料的种类及组成 根据气化剂的