第四章 燃料与燃烧..pdf

本章要点:
当前伴随着全球能源紧张,煤和油气燃料矿产资源开采
和利用均面临着极度困境,为此有效地利用燃料来供给国民
经济和社会发展需求,是本章学习的背景知识。
了解各类化石燃料的热工特性、燃烧计算、生成烟气与
所需空气比例等热工基础知识十分必要。学习本章为进一步
熟悉掌握燃料燃烧机理、燃烧过程、燃烧设备操作和节能环
保措施设计奠定扎实的基础。
主要内容
z 第一节燃料特性及各类燃料
z 第二节燃料计算
燃料的一般分类
来源物态
气态液态固态
天然原料天然气石油泥煤,烟煤,无烟煤,
褐煤,页岩
人造原料高炉煤气、汽油、煤焦炭、煤粉等
焦炉煤气、油、柴油、
发生炉煤气重油等
第一节燃料特性及各类燃料
一、燃料组成

湿组成:
w w w w
CO %+H2 %+CnHm %+……+H2O %=100%;
干组成:
d d d d
CO %+H2 %+CnHm %+……+H2O %=100%。
干、湿煤气组成的换算:
w
已知在湿煤气中水分含量为H2O %,干、湿煤气组成
之间换算如下进行:
取100m3湿煤气、其中CO含量为COw%,则
w
VCO = 100×CO %,
干煤气中CO含量为COd%,则CO体积可表示为:
w d
VCO= (100-H2O )CO %
w w d
CO %=(100-H2O )·CO %/100
=(m3/kg),与100m3干煤气
相应的水汽质量为100×G/1000(kg),标态水汽体积则为
m3
w
VCO= (100 + )CO % ;
COw% = 100·COd/(100 + )%
例1 已知发生炉煤气组成
d d d d d d
% CO , H2 , CH4 , O2 , N2 , CO2
% , ,
煤气温度为26℃,求该煤气的湿组成百分含量?
解:查附录8,当煤气温度26℃时,
其饱和水蒸气标态含量G= ,
根据上述公式,换算系数为:
100/(100+×)=
湿煤气组成:COw %=×=%,
w w
H2 %=×=%,CH4 %=×=%,
w w
O2 %=×=%, N2 %=×=%,
w
CO2 %=×=%
2. 固体、液体燃料组成
固体燃料和液体燃料都是古代动、植物埋藏地下,经
过长期的地质和化学作用而生成,其基本组成元素有:
碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S),
除此还有含有一定数量的灰分(A)和水分(W)。
燃料根据所选用的基准不同,可有如下几种表示方法:
(1)应用基组成
Cy% + Hy% + Oy% + Ny% + Sy% + Ay% + Wy% =100%
(2)分析基组成
Cf% + Hf% + Of% + Nf% + Sf% + Af% + Wf% =100%
(3)干燥基组成
Cg% + Hg% + Og% + Ng% + Sg% + Ag% =100%
(4)可燃基组成
Cr% + Hr% + Or% + Nr% + Sr% =100%
Cy% = Cf%(100-Wy)/(100-Wf)
例2 已知烟煤组成如下:
Cr% Hr% Or% Nr% Sr% Ag% Wy%

将其换算成应用基表示的燃料组成?
解:由干燥基换算成应用基的换算系数:
(100-Wy)/100 = (100-)/100 =
以应用基表示的灰分组成为:
Ay% = Ag%× = %× = %
由可燃基换算为应用基的换算系数为:
[100-(Ay+Wy)]/100 = [100-(+)]/100=