《消防燃烧学》第1章绪论及固体燃料

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1、燃烧学任课教师：王健联系方式E-mail:wjhpu@hpu.edu.cn电话：0391－3986282手机：15039153096办公室：安全学院4082工程燃烧学主要内容：工程燃烧概述、燃料概论、燃烧反应计算、燃烧基本原理、燃烧方法与燃烧装置成绩评定：平时成绩30%+期末考试成绩70%3燃烧学概论燃烧与人类的文明发展息息相关燃烧与人们的现实生活密切联系4火(燃烧)的利用，是人类文明的开始5航天动力6航空动力7汽车动力8锅炉灶具蜡烛9负面影响－火灾10负面影响－烟气污染11燃烧的应用（1）动力工程发电厂中煤的燃烧，汽车、飞机、船舶中的液体燃

2、料的燃烧，燃气轮机天然气等的燃烧，火箭发动机中固体和液体推进剂的燃烧等。（2）材料生产、工业供热如钢、玻璃、陶瓷、水泥、精炼燃料和炭黑中的应用。工厂中只要不是完全依靠电，就需要燃烧。（3）家庭供热12燃烧的定义燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的氧化反应。放热、发光，区别于铁生锈氧化反应有产物生成，区别于灯泡发光13涉及学科综合交叉学科化学动力学热力学反应流体力学传热传质学数学等14涉及物理过程质量迁移气流运动组分扩散能量传递相变压力变化15涉及化学过程反应机理反应速度反应程度燃烧产物的生成与控制16概述燃烧学是一门艰深的交叉科学涉及很多

3、物理过程涉及很多化学过程我们使用的教材是相对最简单的一本主要是基于工业生产应用包含两部分内容：燃烧理论、燃烧技术17工业燃烧理论研究课题各燃料的燃烧速度燃烧稳定性火焰的流场和结构火焰辐射与传热燃烧噪声燃烧污染物生成机理与控制燃烧过程的数学模型建立等18工业燃烧技术目标针对不同燃料的特性提出合理的燃烧方法根据生产工艺的具体要求研究和设计特殊性能的新型燃烧装置研究和设计高效节能型燃烧装置研究低噪声、低污染的燃烧技术为计算机控制的工业燃烧过程提供数学模型19内容（1）燃料概论：工业生产中最主要的燃料煤石油煤气（高炉、焦炉、发生炉、转炉）、天然气、裂

4、解气（2）生产过程所涉及的燃烧计算燃料燃烧的空气需要量和产物生成量热量释放形成的温度实际燃烧的空气消耗系数和不完全燃烧热损失20内容（3）燃烧基本原理燃料与氧气间的反应机理、反应速度气态燃料与空气混合——射流燃烧的起点——着火过程和条件燃烧在空间上的继续——传播燃烧在时间上的维持——火焰的结构与稳定固体液体燃料燃烧——异相燃烧21内容（4）燃烧技术工业生产中的燃烧方法与装置气体燃料的燃烧及技术燃料油的燃烧及技术煤的燃烧及技术煤的气化22第一章固体燃料23固体燃料天然固体燃料木质燃料矿物质燃料——主要是煤煤现代工业生产主要能源一些化学工业的原材

5、料，如煤液化等冶金工业的炼焦与气化火电厂锅炉燃料，城市供暖锅炉燃料24第一节煤的种类及其化学组成25煤的种类煤是由古代植物经过极长的时间、极为复杂的变化过程转变而成的。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26泥煤在地质学上泥煤是最年轻的煤，刚刚由植物转变而来在物理化学性上泥煤含氧量最多高达28～38％，含碳较少，挥发份高，密度小在使用性能上可燃性好，反应性强，极易氧化和自燃，含硫量低，机械性能很差，吸水性强，灰分熔点很低在工业上主要用途是烧锅炉和做气化原料；工业价值不大，更不适合长途运输27褐煤地质学经泥煤进一步变

6、化后生成，已完成了植物遗体的炭化过程。因能将热碱水染成褐色得名物理化学性与泥煤相比，密度较大，含碳量较高，氢和氧的含量较小，挥发分产率较低使用性能粘结性弱，很易于氧化和自燃，吸水性较强，新开采褐煤机械强度较大，但易在空气中风化和破碎工业用途可作为地方性燃料，不适合远地运输和长期储存28烟煤物理化学性质炭化程度较高。与褐煤相比，含碳量增加，氢和氧的含量减少，挥发分较少，密度较大，吸水性较小工业用途冶金工业和动力工业不可缺少的燃料近代化学工业的重要原料炼焦的主要原料，其最大的特点是具有粘结性，这是其他固体燃料所没有的粘结性：烟煤在受热时本体粘结或

7、与外加惰性物质粘结的能力，它是评价工业用煤特别是炼焦煤的主要指标29烟煤的分类不是所有的烟煤都具体相同的粘结性也不是所有具有粘结性的烟煤都适于炼焦为适应炼焦和造气的工艺要求合理使用烟煤，依据粘结性强弱和挥发分产率大小等物理化学性质，烟煤可进一步分类30无烟煤地质学矿物化程度最高的煤，也是年龄最老的煤物理化学性密度大，含碳量高，挥发分极少，组织致密而坚硬，吸水性小，灰分少，含硫量低使用性能受热易爆裂成碎片，可燃性较差，不易着火，但发热量大工业用途燃料，适合长途运输和长期储存；热处理后提高抗爆性，可用于气化，或在小高炉化铁炉中代替焦炭31问题有的

8、煤叫贫煤、肥煤、不粘煤是怎么回事，是如何分的？根据烟煤的粘结性的强弱以及挥发分产率的大小进行的进一步划分32煤的详细分类以反映煤化程度的干燥无灰基挥发分Vdaf为第