第四章 燃料及燃料计算01.ppt

* * 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 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 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 §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 （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 （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 N O H C 0 0 100 = + + + + r r r r r S N O H C 0 0 100 = + + + + + g g g g g g A S N O H C 0 0 100 = + + + + + + y y y y y y y W A S N O H C 第四章 燃料及燃烧计算 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。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。 . . . . . . . . 2 2 2 2 2 4 2 O H N O SO S H H C CH H m n g O H g 2 第四章 燃料及燃烧计算 (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： 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 2 2 2 2 4 2 100 = + + + + + + + + y y y y y y m n y y y O H N O SO S H H C CH H CO 0 0 2 2 2 2 4 2 100 = + + + + + + + g g g g g m n g g g N O SO S H H C CH H CO g O H g