《燃料及燃烧复习》课件

燃料及燃烧复习燃料的定义和分类1定义燃料是指能够通过燃烧释放能量的物质，用于生产热能或机械能。2分类根据燃料的物理状态可以分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。燃料的主要成分碳燃料的主要成分是碳，通常以碳氢化合物形式存在。碳在燃烧过程中与氧气反应，释放能量。氢氢是另一种重要的燃料成分，氢气燃烧生成水，释放大量能量。氧氧气是燃料燃烧的必要条件，参与氧化反应，生成二氧化碳和水。固体燃料的特点储存方便固体燃料体积大，便于储存和运输。燃烧稳定燃烧过程相对稳定，可控制性强。资源丰富地球上储量丰富，价格相对低廉。液体燃料的特点易于储存和运输液体燃料可以方便地存储在罐中，并通过管道或卡车运输。便于计量液体燃料可以方便地使用计量仪器进行计量，便于控制燃烧量。燃烧效率高液体燃料的燃烧效率较高，可以产生大量的热量。气体燃料的特点易燃性气体燃料易于点燃，燃烧速度快，热量释放迅速。可燃性气体燃料的燃烧效率较高，可以充分利用燃料的能量。易储存气体燃料可以方便地储存和运输，便于使用。污染少相对于固体和液体燃料，气体燃料燃烧产生的污染物较少。燃料的基本性质发热量燃料在完全燃烧时所释放的热量，单位为焦耳/千克（J/kg）或千卡/千克（kcal/kg）。挥发分燃料中在一定温度下挥发出来的物质，主要包括碳氢化合物、水分和少量无机物。灰分燃料燃烧后残留的无机物质，主要包括矿物质、金属氧化物等。水分燃料中所含的水分，会降低燃料的发热量，增加运输成本。燃料的理化性质燃烧热燃料完全燃烧释放的热量，单位为kJ/kg或kJ/m³。发热量燃料在特定条件下燃烧释放的热量，单位为kJ/kg或kJ/m³。灰分燃料燃烧后残留的无机物，单位为%。水分燃料中所含的水分，单位为%。燃料中硫的存在形式有机硫与碳氢化合物结合，以硫醚、硫醇、二硫化物等形式存在。无机硫以硫化物、硫酸盐等形式存在，例如黄铁矿。燃料中灰分的组成1氧化物灰分主要由氧化物组成，如二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、氧化铁（Fe2O3）等。2无机盐此外，灰分中还含有少量无机盐，如硫酸盐、氯化物等。3未燃尽的碳在某些情况下，灰分中也可能存在未燃尽的碳，这会降低燃料的燃烧效率。燃料的经济性指标1热值单位质量或体积燃料完全燃烧时所释放的热量2灰分含量燃料中无机物含量，影响燃烧效率和锅炉寿命3水分含量燃料中水分含量，降低燃料的有效热值4挥发分含量燃料中易挥发成分的含量，影响燃烧速度和火焰长度固体燃料的种类及性质煤炭煤炭是世界上使用最广泛的固体燃料。它由古代植物在缺氧环境下经过漫长的地质作用形成。煤炭按变质程度可分为褐煤、烟煤、无烟煤等。木柴木柴是传统的生物质燃料，燃烧效率相对较低，但易于获取，且燃烧过程中释放的热量可用于取暖、烹饪等。生物质燃料生物质燃料是指来自生物体的可再生能源，如木材、秸秆、粪便等。生物质燃料的燃烧可减少温室气体排放，具有环保优势。液体燃料的种类及性质石油石油是多种烃类的混合物，是重要的液体燃料。天然气天然气主要成分是甲烷，也是重要的液体燃料。煤油煤油是石油炼制的一种产品，是一种重要的液体燃料。气体燃料的种类及性质天然气主要成分为甲烷，热值高，燃烧效率高，污染较少，清洁环保。液化石油气主要成分为丙烷和丁烷，热值高，易于储存和运输，广泛用于民用和工业。沼气由生物质发酵产生，可再生能源，热值较低，但环保效益显著。焦炉煤气煤炭干馏产物，主要成分为氢气、甲烷、一氧化碳等，热值中等，常用于工业生产。燃料的燃烧过程燃料预热燃料必须预热至着火点，以开始燃烧过程。燃料挥发燃料中的可燃成分挥发，形成可燃气体。气体混合可燃气体与空气混合，形成可燃混合物。燃烧反应可燃混合物与氧气发生化学反应，释放热量。燃烧产物燃烧产物包括二氧化碳、水蒸气和灰分。燃料的完全燃烧条件1充足的氧气确保燃料与氧气充分接触，才能完全氧化生成二氧化碳和水。2合适的温度燃料必须达到其着火点，才能开始燃烧并维持燃烧过程。3充分的混合燃料和氧气需要充分混合，才能进行有效的化学反应。燃料的不完全燃烧原因氧气不足燃烧需要足够的氧气，如果氧气供应不足，燃料就不能完全燃烧。燃料混合不均匀燃料和氧气的混合不均匀，会导致部分燃料无法接触到足够的氧气，从而导致不完全燃烧。燃烧温度过低燃烧温度过低，会导致燃料不能完全分解，从而导致不完全燃烧。燃烧副产物的种类及危害烟尘烟尘是指燃烧过程中产生的固体颗粒物，包括灰分、炭黑等，对人体呼吸系统和环境有危害。二氧化硫二氧化硫是燃烧过程中产生的气体污染物，会造成酸雨，危害人体健康。氮氧化物氮氧化物是燃烧过程中产生的气体污染物，会造成光化学烟雾，危害人体健康。一氧化碳一氧化碳是燃烧过程中产生的气体污染物，无色无味，有毒，会造成人体缺氧。燃烧副产物的处理方法1烟气脱硫利用各种方法去除烟气中的二氧化硫，例如湿法脱硫和干法脱硫。2氮氧化物控制减少燃烧过程中氮氧化物的生成，例如选择性催化还原法（SCR）。3烟尘治理使用静电除尘器、布袋除尘器等设备捕集烟气中的颗粒物。燃料的选用原则经济性选择价格合理、热值高的燃料。燃烧性能易于燃烧、燃烧效率高、排放污染物少。安全性储存、运输、使用安全，不易发生火灾、爆炸等事故。燃料的储存和运输安全运输燃料的运输需要专业的车辆和设备，确保安全性和环境保护。安全储存燃料的储存需要符合安全标准的仓库和设施，防止泄漏和火灾。燃料的节约措施提高燃烧效率优化燃烧设备，提高燃烧效率，减少燃料浪费。选择合适燃料根据实际需求选择热值高、燃烧效率高的燃料，减少燃料消耗。加强管理控制建立完善的燃料管理制度，加强燃料使用过程的监管，杜绝浪费现象。锅炉燃料的选用燃烧效率选择燃烧效率高的燃料可以节省燃料成本并减少污染排放。经济性考虑燃料的成本和运输成本，选择经济效益最佳的燃料。环保性优先选择低污染排放的燃料，如天然气或生物质燃料。锅炉类型不同类型的锅炉对燃料的要求不同，例如燃煤锅炉需要使用特定的煤种。车用燃料的选用汽油和柴油是主要的车用燃料。燃料选择应考虑发动机类型、性能要求、环保标准等。汽油的辛烷值和柴油的十六烷值是重要的性能指标。家用燃料的选用安全性选择安全可靠的燃料，例如天然气或液化石油气，避免使用易燃易爆的燃料。经济性考虑燃料的价格和使用效率，选择经济实惠的燃料。环保性优先选择环保的燃料，例如天然气，减少对环境的污染。工业炉窑燃料的选用炉窑类型不同的炉窑类型对燃料的要求不同，例如，水泥窑需要低硫燃料，钢铁炉需要高热值燃料。生产工艺不同的生产工艺对燃料的燃烧温度、火焰形状、燃烧效率等都有不同的要求。经济成本燃料的价格、运输成本、储存成本等都是需要考虑的重要因素。电厂锅炉燃料的选用燃煤煤炭仍然是目前电厂的主要燃料，价格相对便宜，但污染较大。燃气天然气燃烧效率高，污染较低，但价格较高，近年来应用越来越广泛。生物质生物质燃料可再生，可减少二氧化碳排放，但燃烧效率较低，需要技术改进。燃料的环保要求减少污染物排放燃料燃烧产生的污染物，如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物，会对环境造成严重污染。降低碳排放燃料燃烧释放的二氧化碳等温室气体，是全球气候变暖的主要原因。提高能源利用效率提高燃料燃烧效率，减少能源浪费，降低对环境的负面影响。燃料的新技术应用生物燃料利用生物质资源，如植物油、动物脂肪等，生产可再生燃料。氢能以氢气为燃料，燃烧过程中只产生水，具有清洁