《冶金炉热工基础》PPT课件

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1、冶金炉热工基础山东工业职业学院冶金学院1凡是在燃烧时(剧烈地氧化)能够放出大量的热，并且此热量能有效地被利用在工业或其他方面的物质称为燃料。所谓有效地利用是指利用这些热源在技术上是可能的、在经济上是合理的。1.燃料的定义第二章燃料及燃烧计算2.1冶金企业常用燃料22.对燃料的要求（1）在当今技术条件下，单位质量(体积)燃料燃烧时所放出的热可以有效地利用。（2）燃烧生成物是气体状态，燃烧后的热量绝大部分含欲其气体生成物之中，而且可以在放热地点以外利用生成物中所含的热量。（3）燃烧产物的性质时熔炼(加热)设备不起破坏作用，无毒

2、、无腐蚀作用。（4）燃烧过程易于控制。（5）有足够多的蕴藏量，便于开采。第二章燃料及燃烧计算33.燃料的种类按物态可分固体燃料、液体燃料和气体燃料三类按来源可分天然产品和加工产品两种第二章燃料及燃烧计算燃料的物态燃料来源天然产品加工产品固体燃料木柴、煤、油页岩等木炭、焦炭、粉煤液体燃料石油焦油、重油、煤油、汽油气体燃料天然煤气高炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气工业用燃料一般分类44.常用燃料的特性燃料的化学组成必须分清哪些组成物是发热的，哪些组成物是有害的。燃料的发热量这是评价燃料质量的重要指标。第二章燃料及燃烧计算5(1)气

3、体燃料的化学组成气体燃料是由简单气体化合物与气体单质所组成的机械混合物。其中：CO、H2、CH4、C2H4、CmHn、H2S等是可燃性气体成分，能燃烧放出热量。CO2、N2、SO2、H2O、O2等则是不燃成分，不能燃烧放热，故其含量均不宜过多，以免降低燃料的发热能力。CmHn总称为重碳氢化合物,，包括C3H6、C2H6、C2H2…等。每单位体积(m2)重碳氢化合物燃烧，约放出71176kJ热量。气体燃料中的氧，在高温预热的情况下，能与可燃成分作用，从而降低气体燃料燃烧时的放热量。若氧的含量超过一定数量，则有爆炸危险。因此，

4、氧的含量应受到限制，一般应小于0.2%。第二章燃料及燃烧计算A、燃料的化学组成及其成分换算6(2)气体燃料成分的表示方法气体燃料成分的表示方法有两种：即湿成分和干成分。湿成分（包括水分在内)：CO湿+H2湿+CH4湿+N2湿+···+H2O湿=100%CO湿、N2湿···等符号分别代表湿气体燃料中各成分的体积百分含量干成分(不包括水分在内)：CO干+H2干+CH4干+N2干+···=100%CO干、H2干···等符号则分别代表干燥气体燃料中各成分的体积百分含量。第二章燃料及燃烧计算7气体燃料的水分含量可以认为等于在该温度下

5、的饱和水蒸汽量。当气体燃料的温度变化时，饱和水蒸汽含量发生变化，因而整个燃料的湿成分亦将发生变化。因此，气体燃料的湿成分只能代表某一固定温度下的气体燃料的成分。故气体燃料的湿成分不具有代表性，在一般的情况下气体燃料的化学组成用干成分表示，而气体燃料在使用时所具有的实际成分为湿成分，所以湿成分是气体燃料的供用成分，在进行燃烧计算时必须以湿成分为依据。第二章燃料及燃烧计算8湿成分与干成分之间可以相互换算，换算的原则质量守恒。其步骤是：先由表查出然后由(式中X表某成分)最后计算出水分的含量：干OHg2（3）气体燃料的化学组成及干

6、湿成分换算第二章燃料及燃烧计算9B、液体和固体燃料的化学组成及各成分的换算（1）液体和固体燃料的化学组成固体和液体燃料的基本组成有C、H、O、N、S、W(水分)及A(灰分)，其中C、H、S能燃烧放热构成可燃成分，但S燃烧后生成的而氧化硫为有毒气体。所以视硫为有害成分；氧和氮的存在相对降低了可燃成分的含量，属于有害物质；水分(W)的存在不仅相对降低了可燃成分含量，而且水分在蒸发时要吸收大量的热，所以视水为有害物质；灰分的存在不仅降低了可燃成分的含量，而且影响燃烧过程的进行，在燃烧过程中易溶结成块，阻碍通讯，造成燃料浪费和增加

7、排灰的困难。第二章燃料及燃烧计算10（2）固(液)体燃料的成分分析碳[C]：是固体和液体燃料的主要成分。常以其含量评价燃料的质量。在固体燃料中碳的含量变动在50~90%之间。氢[H]：是固体和液体燃料的第二主要成分。在燃烧中有两种存在形式：一种叫可燃氢，燃烧时能大量放热；另一种叫化合氢，与氧结合为水，不能燃烧放热。氮[N2]：氮不参加燃烧反应，不能放热，是燃料中的惰性物质。氮存在时相对降低了碳、氢等可燃物的含量，但因含量较少，通常只有l~2%左右，故危害不大。燃料燃烧后氮仍以本身形态进入废气。第二章燃料及燃烧计算11第二章

8、燃料及燃烧计算氧[O]：氧是固、液体燃料中的有害组成物，它不能燃烧，也不能助燃。因为它已和燃料中的碳、氢等可燃物形成H2O、CO等氧化物，使这部分可燃物不能燃烧放热，从而降低了燃料的发热能力。硫[S]：是有害组成物，在燃料中有三种（有机硫、、黄铁矿硫、硫酸盐硫）存在形式。前两种硫能燃烧放热，计算中把它们