燃料燃烧工程学复习提纲(学生版).docVIP

PAGE  PAGE 8 《燃料燃烧工程学》课程复习提纲及考试注意事项 1 基本要求 《燃料燃烧工程学》是再生资源科学与技术专业的一门任选专业基础课。本课程涉及到燃料的主要性质、燃烧的基本原理、燃烧反应的计算、燃烧工艺及设备、燃烧的污染防治等内容，重点介绍了燃料燃烧过程及其污染防治的基础理论、基本原理和基本方法等。 通过本课程的学习，应努力达到： (1) 掌握燃料燃烧过程的基本概念； (2) 熟悉燃料燃烧过程的基本计算； (3) 能正确分析燃料燃烧过程的主要影响因素； (4) 了解燃料燃烧过程的主要设备结构和原理； (5) 了解燃料燃烧过程污染物的产生机理； (6) 了解燃料燃烧过程的污染防治方法。 2 复习提要 2.1 燃料燃烧学概述 (1) 燃料燃烧的本质。物质间能量转换和质量传递的过程。通过剧烈的氧化放热反应来实现。P1 (2) 燃料燃烧工程学的研究内容。P1 (3) 燃料燃烧工程学的研究方法。P2 2.2 燃料的主要性质 (1) 燃料的分类 燃料：系指用于产生热量和/或动力的可燃性物质的统称。按状态可分为固体燃料、液体燃料、气体燃料。按来源可分为天然燃料(矿物燃料)、人造燃料(合成燃料)。 除上述常规燃料外，还有高能燃料：用于火箭发射的化学燃料和用于核反应堆的核燃料。 在利用燃烧法处理废物时，可燃性废物也可视为是一种燃料(非常规燃料)。 【链接】根据国家环保总局《关于划分高污染燃料的规定》(环发[2001]37号，2001.03.31)，下列燃料或物质为高污染燃料： (1) 原(散)煤、煤矸石、粉煤、煤泥、燃料油(重油和渣油)、各种可燃废物和直接燃用的生物质燃料(树木、秸杆、锯末、稻壳、蔗渣等)。 (2) 燃料中污染物含量超过下表限值的固硫蜂窝型煤、轻柴油、煤油和人工煤气。 燃料种类基准热值硫含量灰份含量固硫蜂窝型煤5000kkcal/kg(20900kJ/kg)0.3%－轻柴油、煤油10000kcal/kg(41800kJ/kg)0.5%0.01%人工煤气4000kcal/kg(16720kJ/kg)30mg/m320mg/m3 注：a、固硫蜂窝型煤仅限于居民采暖小煤炉使用。固硫蜂窝型煤硫含量限值0.3%是指可排放硫 含量。有条件的城市可以在“禁燃区”内规定禁止燃用固硫蜂窝型煤。 b、燃料的实际热值不等于基准热值时，表中的硫含量和灰分含量限值需乘以热值调整系数。 c、热值调整系数＝实际热值?基准热值。实际热值指燃料的低位发热量。 (2) 各种燃料的特性 固体燃料的特性：化学组成pp5～7。重点掌握C，S，灰分，水分的性质。成份换算系数p7。 液体燃料的特性：化学组成p14。原油分类[按组分可分为石蜡基原油、沥青基原油和混合基原油；按硫含量可分为低硫原油(S0.5%)、含硫原油(S0.5%～2.0%)、高硫原油(S 2.0%)；按密度可分为重质原油(ρ＝0.92～1.00g/cm3)、中质原油(ρ＝0.87～0.92g/cm3)和轻质原油(ρ0.87g/cm3)] 气体燃料的特性：单一气体的主要性质pp18～19。腐蚀性和毒性p19。 废物燃料的特性：废物燃料属非常规燃料，包括工业废弃物(煤矸石、有机废液、可燃性尾气及放空气等)、交通废物(废轮胎等)、农业废物(废秸秆等)、城市固体废物(厨余物、废塑料、生活垃圾等)、污水处理厂废物(浮油、浮渣、底泥、剩余活性污泥等)。这些废物中的有机质部分均可作为燃料。 废物焚烧产生能量的同时，会使废物体积减量。例如，利用高效率的热回收和发电系统，每焚烧1t废物，可发电约600kWh。而对于生活垃圾而言，焚烧可使其减量到原来的10%。因此，将废物作为燃料使用，可以获得产能和减污的双重效益。这使其在废物处置和资源化过程中占有重要地位。 将固体废物通过粉碎、筛分、气流分选等过程，使其中的可燃部分与非可燃部分分离，所得的可燃部分称为废物衍生燃料(RDF)。 废物燃料的燃烧特性可用热值、可燃质、水分、灰分等指标来表征。 废物作为燃料所需满足的基本条件为：热值≥3360kJ/kg；可燃质≥22%；水分≤50%；灰分≤16%。 (3) 各种燃料的使用性能 固体燃料的使用性能：发热量及其计算方法p9。反应性和可燃性p11。 液体燃料的使用性能：pp14～17。 气体燃料的使用性能：热工特性p19，p266附表3。 a、理论空气量：单位体积(质量)的燃