燃料与燃烧01

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1、同学们，新学期好！魏敦崧dsweib@citiz.net济阳楼301室65980273(O)65155965(H)热能与动力工程专业燃料与燃烧《燃料与燃烧》课程性质、目的与任务《燃料与燃烧》课程是热能工程专业的专业课。通过教学，学生应具有燃料的基本物理化学性质和燃烧基本原理的知识，应掌握燃料燃烧的基本计算。在教学过程中注重燃烧物理现象的描述和简化数学模型的建立，以便揭示燃烧现象的基本规律，同时本课程还包括基本的燃烧方法和装置。本课程同时为学生学习相关专业课提供了必要的基础知识。《燃料与燃烧》绪论第一篇燃料概论第二篇燃烧反应计算第三篇燃烧基本原理第四篇燃烧方法与燃

2、烧装置绪论《热能与动力工程》专业获得热能——化石燃料，可再生能源，核能热能转换——电能，动力，机械能，化学能热能利用——高效节能，安全合理环境保护——洁净技术，减少污染绪论绪论阿波罗飞船用的燃料电池燃料电池汽车绪论一、能源与环境绪论绪论绪论绪论绪论二、可持续发展与科学发展观知识经济时代：信息科学技术生命科学技术新能源与可再生能源新材料空间科学技术海洋科学技术有利环境的科学技术管理科学技术循环经济绪论三、能源分类一次能源：自然界天然存在，没有经过加工转换的能源可再生能源——太阳能，水力，风能，海洋能，潮汐能，地热，生物质能等非再生能源——原煤，原油，天然气，核燃料

3、二次能源：由一次能源加工、转换而成的能源制品电力、蒸汽、热水、煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、液化气、沼气、氢能太阳能采暖及热水系统城市垃圾焚烧系统核电站绪论四、世界和我国能源结构绪论绪论1997年绪论绪论绪论绪论绪论五、学习本课程的重要性六、学习内容和方法1.燃料(固体、液体、气体）2.燃烧计算3.燃烧基本原理4.燃烧方法、技术和装置《燃料与燃烧》第一篇燃料概论第一章固体燃料第一篇燃料概论第一篇学习重点学习第一篇要求重点掌握：1.煤/油/燃气三种主要燃料的形成和分类2.煤（油）的工业分析和元素分析3.各种基准的换算4.各种燃料的物理化学特性第一章固体燃料第

4、一章固体燃料§1煤的种类及组成煤的形成植物残骸成千百万年在地下，通过生物化学作用（缺氧、厌氧细菌分解）和地质作用（温度、高压、地壳运动），逐渐形成有机生物岩。第一章固体燃料煤的种类：泥煤，褐煤，烟煤，无烟煤性能成煤年龄煤化程度挥发份反应性含水份含C量含HO量密度机械强度热值泥煤褐煤烟煤无烟煤年青↓年老低↓高高低好↓差高↓低低↓高高↓低低↓高差↓好低↓高第一章固体燃料§1煤的种类及组成煤的组成煤的工业分析组成水分+挥发份+灰份+固定碳M+V+A+FC=100MoistureVolatilematterAshFixedcarbon第一章固体燃料煤的工业分析组成1.水

5、分M外在水分：空气中风干内在水分：加热到110℃失去的水分结晶水：CaCO3·4H2O，Al2O3·2SiO2·2H2O2.挥发份V隔绝空气加热到850℃，释放挥发性产物：CO2，CO，H2，CH4，CmHn，N2，结晶水，热解水。余下焦炭。3.固定碳FC在空气中加热到850℃燃烧，烧掉FC，剩下灰份。4.灰份A煤中的矿物质。包括硅酸盐，碳酸盐，金属硫化物，铁的氧化物，其它金属氧化物等。第一章固体燃料CHON泥煤57.05.236.81.0褐煤65.04.030.01.0烟煤88.05.35.01.7无烟煤94.02.91.91.2煤的化学组成无机物——矿物质，

6、水分有机物——C，H，O，N，S有机硫：煤中有机物中存在（可燃硫）无机硫：黄铁矿硫FeS2（可燃硫）硫酸盐硫FeSO4，CaSO4第一章固体燃料成分表示基准及其换算————————收到基（ar）————————————————空气干燥基（ad）——————————————干燥基（d）————————干燥无灰基（daf）————A——C——HONSMA—FC———————V—————Mar—asreceived收到基（应用基y）ad—airdry空气干燥基（分析基

7、f）d—dry干燥基（干燥基g）daf—dryashfree干燥无灰基（可燃基r）第一章固体燃料§2煤的使用性能工业分析组成发热量：高位发热量（kg/MJ）低位发热量实验测定发热量（氧弹热量计）经验公式计算发热量第一章固体燃料煤的主要特性密度（比重）：真密度，假密度，堆积密度比热（1.0-1.4kJ/kg·ºC）导热系数（0.232-0.348W/m·ºC）粘结性，结焦性热稳定性可燃性与反应性（活性）结渣性煤的利用燃料炼焦化工原料气化燃料制造煤气第一章固体燃料《燃料与燃烧》第一篇燃料概论第二章液体燃料原油加工加工方法：分馏法（常压，减压），裂解法产品：液化石油气

8、、汽油、轻油、煤油、重油