热工过程与设备-4.燃料与燃烧.pptVIP

上海大学材料学院电子信息材料系 第一节 燃料的种类及组成 固体燃料：木碳，煤等。其中煤又分为泥煤、褐煤、 烟煤、无烟煤。 液体燃料：石油及其加工制品。 气体燃料：天然气、人造煤气。 1、 煤的种类及特点： 按国家标准，分为三类: 褐煤、烟煤、无烟煤。 （1）褐煤：外观褐色，光泽黯淡。水分含量高，热值 低，密度较小，含氧量高，化学反应强，极易 氧化和自燃。常作为加压气化燃料，锅炉燃料。 （2）烟煤：挥发分含量高、灰分及水分较少，发热量高。 可划分贫煤、焦煤、气煤； （3）无烟煤：挥发分含量低，燃点较高，燃烧时没有粘 结性。 常用两种表示方法： 1、元素分析法： 固、液体 （Kg %） C、 H、O、N、S、A、W 气体（Nm3 %） CO H2 CH4 CmHn CO2 N2 SO2 H2O 2、工业分析法——经验法： 固、液体（Kg %）：挥发分(V)、固定碳(FC)、A、W 挥发分（V）+ 固定碳（FC）+ A + W = 100% 固、液体 “ y ” or “ ar ” 应用基/收到基 “ f ” or “ ad ” 分析基/空气干燥基 “ g ” or “ d ” 干燥基/干燥基 “ r ” or “ daf ” 可燃基/干燥无灰基 固、液体燃料： 注意：质量数与质量百分数的区别 例题：已知烟煤组成如下： Cdaf% Hdaf% Odaf% Ndaf% Sdaf% Ad% War% 80.67 4.85 13.10 0.8 0.58 10.92 3.20 将其换算成应用基表示的燃料组成? 以应用基表示的其它成分为: Car% = Cdaf%×0.86=80.67%×0.86=69.38% Har% = Hdaf%×0.86=4.85%×0.86=4.17% Oar% = Odaf%×0.86=13.10%×0.86=11.27% Nar% = Ndaf%×0.86=0.80%×0.86=0.69% Sar% = Sdaf%×0.86=0.58%×0.86=0.5% 此烟煤的应用基组成为： Car% Har% Oar% Nar% Sar% Aar% War% 69.38% 4.17% 11.27% 0.69% 0.50% 10.57% 3.20% 固体燃料的组成的换算系数 三、燃料的热工特性 热 值——1Kg或1Nm3燃料完全燃烧，燃烧产物的温度下降到室温20 ℃时放出的热量。（kJ/Kg or Nm3） 例题：某水泥厂制备水泥熟料时可选用两种煤燃料A、B ，生产1吨水泥熟料时需用A煤148Kg，其发热量QA-DW,ar=28516KJ/Kg，而B煤则需用159Kg，其发热量QB-DW,ar=25237KJ/Kg，试从标准煤耗来比较选择哪一种煤的消耗低？ 对于1千克固、液体燃料的不同基准的高、低位热值之差为： QarGW－QarDW = 25(War + 9Har) kJ/kg QadGW－QadDW = 25(Wad + 9Had) kJ/kg QdafGW－QdafDW = 225Hdaf kJ/kg 气体燃料: 还需考虑其它可燃成分（ H2S 、CｎHm） H2S + 3/2O2 = SO2 + H2O CｎHm+(n+m/4)O2 = nCO2+m／2H2O QwGW –QwDW = 20.1(H2w+ H2Sw+m/2 CnHmw+H2Ow) kJ/m3 例题：发生炉煤气的干组成如下 CO2d% COd% H2d% O2d%　CH4d% H2Sd% N2d% 5.5　 28.0 13.4 0.4