燃烧学第一章.ppt

第一章燃料与燃烧概述
刘雪玲
天津大学热能工程系
燃料的燃烧特性
燃料:指在空气中容易燃烧,并能够比较经济地利用其燃烧热的物质的总称。
燃料按其状态可分为:
气体燃料、液体燃料、固体燃料。
燃料按其获得途径分为:
天然燃料和人造燃料。
固体燃料
天然的固体燃料有煤、泥煤和木柴等。
人造的固体燃料有焦炭、煤球、煤粉以及木炭等。
泥煤特点
挥发分高、可燃性好
反应性强、含硫量低
机械性能差、灰分熔点低
煤的成分:碳、氢、氧、硫和氮以及灰分和水分
C: 主要可燃因素,含炭量越大,燃烧放热越多。
H:第二可燃元素,含量少,但发热量大,约为炭的三倍半。以两种形式存在:和炭硫结合成可燃氢,也称有效氢;和氧结合称化合氢,不能进行燃烧反应。
S:有害可燃因素;有机硫、黄铁矿硫和硫酸盐硫形式存在。
O、N:不可燃元素。N不参加燃烧,但高温下生成NOx,污染环境。
煤的成分
灰分:煤中的不可燃矿物质。有害成分,也是影响燃烧质量的主要成分。
灰分大,可燃物含量减少,发热量降低;
灰分大,不易燃烧完全;
灰分大,烟气中灰粒增多,受热面磨损严重;
灰分大,污染环境;
灰分大,受热面积灰增多,传热能力下降,燃烧设备热效率降低。
水分:不可燃,有害成分。
煤的工业分析:通过实验测出煤中的水分(W)、灰分(A)、挥发分(V)和固定碳(FC)的质量的百分比以及煤的发热量。
煤的工业分析,又叫煤的技术分析或实用分析,是评价煤质的基本依据。
通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的,而固定碳是用差减法计算出来的。
广义上讲,煤的工业分析还包括煤的全硫分和发热量的测定, 又叫煤的全工业分析。
煤的工业分析
挥发分:在隔绝空气的条件下受热时,水分逸出后,有机物开始热分解并逸出的各种气态可燃物质。
挥发分对煤的着火过程有重大影响。挥发分高的煤容易着火,也容易燃尽。
挥发分是煤进行分类的主要依据。
挥发分高低和焦炭结块的难易程度(焦结性)对煤的燃烧特性有很大的影响。
固定碳 :从煤中扣除水分、灰分及挥发分后剩下的部分就是固定碳,是煤中主要可燃物质。
煤的特性
粘结性:粉碎后的煤在隔绝空气情况下加热到一定温度时,煤的颗粒相互粘结形成焦块的性质。
结焦性:煤经干馏结成焦炭的性能
耐热性:又称热稳定性。是指煤在高温作用下保持原来粒度的性能。
反应性:又称活性,指煤的反应能力,指煤中碳与CO2和水进行还原反应的速度。
可燃性:指燃料中碳与氧发生氧化反应的速度,即燃烧速度。
粘结性
煤的分类:
根据干燥无灰基挥发分、收到基低位发热量、以及其他成分作为参考标准,大致把煤粉锅炉用煤分为五大类。
无烟煤
贫煤
烟煤
褐煤
低质煤
碳化程度
A