燃烧学-.固体燃料―煤的燃烧!(共45张PPT).pptxVIP

6.1固体燃料煤、木柴、甘蔗渣等都是碳氢化合物，可作为固体燃料。天然固体燃料木质燃料矿物质燃料——煤冶金生产：炼焦和气化工业炉窑锅炉大型热电厂

煤占我国一次能源消费的70%以上；消费的煤中80%以上用于燃烧；我国是少有的以煤为主的国家；煤的燃烧比较复杂，木柴等容易燃烧；煤中焦炭占煤中可燃质重量的55～97%，焦炭的发热量也占煤的总发热量的60～95%。

一、煤的种类及其化学组成煤的种类根据生物学、地质学和化学方面的判断，煤是由古代植物变来的，中间经过了极其复杂的变化过程。根据母体物质炭化程度的不同，可将煤分为四大类:泥煤褐煤烟煤无烟煤

泥煤最年青的煤，由植物刚刚变来的煤。在结构上，它尚保留着植物遗体的痕迹，质地疏松，吸水性强，含天然水份高达40％以上，需进行露天干燥。在化学成分上，含氧量最多，高达28％～38％，含碳较少。在使用性能上，泥煤的挥发分高，可燃性好，反应性强，含硫量低，机械性能很差，灰分熔点很低。用途：烧锅炉和做气化原料，制成焦炭供小锅炉使用。地方性燃料。

褐煤褐煤是泥煤经过进一步变化后生成的，由于能将热碱水染成褐色而得名；与泥煤相比，密度较大，含碳量较高，氢和氧的含量较小，挥发分较低；褐煤的使用性能是粘结性弱，极易氧化和自燃，吸水性较强。新开采出来的褐煤机械强度较大，但在空气中极易风化和破碎；地方性燃料。

烟煤表面呈灰黑色，有光泽，质松软一种炭化程度较高的煤；与褐煤相比，它的挥发分较少，密度较大，吸水性较小，含碳量增加，氢和氧的含量减少；烟煤的最大特点是具有粘结性，这是其他固体燃料所没有的，因此它是炼焦的主要原料，是冶金工业和动力工业不可缺少的燃料，也是近代化学工业的重要原料。

无烟煤燃烧时没有煤烟，仅有很短的青蓝色火焰，焦碳也没有粘结性。矿物化程度最高的煤，也是年龄最老的煤。特点是密度大，含碳量高，挥发分极少，组织致密而坚硬，吸水性小，适于长途运输和长期储存。主要缺点是受热时容易爆裂成碎片，可燃性较差，不易着火。由于其发热量大，灰分少，含硫量低，而且分布较广，因此受到重视。可以用于气化，或在小高炉和化铁炉中代替焦碳使用。

与泥煤相比，密度较大，含对于冶金炉、合成氨装置和燃油炉，煤中焦炭占煤中可燃质重量的55～97%，焦炭的发热量也占煤的总发热量的60～95%。定义：将燃料块置于固定的或移动的炉篦上面，空气通过炉篦下方篦孔穿过燃料层并使其燃烧，生成的高温烟气进入炉膛。温度很高时，不能发生岐化反应；与泥煤相比，密度较大，含“碳的氧化反应和气化反应相比，究竟哪一个速度快？”往往是煤块尺度的确定（综合考虑以下两方面因素）碳与氧反应的速度公式统一表示为：图6-5煤的层燃式燃烧氮(N)：一般不参加燃烧反应，是燃料中的惰性元素。3煤的各种燃烧方法可以用于气化，或在小高炉和不同种类煤的特点泥煤褐煤烟煤无烟煤碳化程度密度吸水性挥发分运输储存氢氧含量可燃性发热量机械性能粘结性低高小大强弱高低差好难易高低好差低高弱最好

燃料种类可燃质中焦炭的质量份额%焦炭热值占总热值的份额%木柴1520泥煤3040.5褐煤5566烟煤57～8859.6～83.5无烟煤96.595常见固体燃料可燃质情况

煤的化学组成可燃质惰性质碳(C)：煤的主要可燃元素，燃烧时放出大量的热。氢(H)：煤的主要可燃元素（可燃氢、化合氢）。氧(O)：煤中一种有害物质。和碳、氢构成氧化物。氮(N)：一般不参加燃烧反应，是燃料中的惰性元素。硫(S)：有机硫(S机)黄铁矿硫(S矿)硫酸盐硫(S盐)可燃硫或挥发硫灰分(A)：煤中所含的矿物杂质(主要是碳酸盐、粘土矿物质、以及微量稀土元素等)。水分(W)：外部水分(也叫做湿分或机械附着水)内部水分

二、煤的使用性能煤的工业分析值煤的工业分析内容：测定水分、灰分、挥发分和固定碳的百分含量。煤的工业分析方法（国家标准）：将一定重量的煤加热到110℃，使其水分蒸发，以测出水分的含量，再在隔绝空气的条件下加热到850℃，并测出挥发分的含量，然后通以空气使固定碳全部燃烧，以测出灰分和固定碳的含量。煤的工业分析值的应用：确定煤的用途和制定工艺制度时不可缺少的原始依据。

煤的发热量(与炭化程度有关，含碳量87％时发热量到最大值)定义：1kg煤完全燃烧后所放出的燃烧热称为发热量，单位千卡/千克。用途：评价燃料质量好坏的重要指标，计算燃烧温度和燃料消耗量时不可缺少的依据。表示方法：高发热量Q高：燃料完全燃烧后燃烧产物冷却到使其中的水蒸气凝