《冶金爐熱工基礎(chǔ)》PPT課件

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1、冶金爐熱工基礎(chǔ)山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院冶金學(xué)院1凡是在燃燒時(劇烈地氧化)能夠放出大量的熱，并且此熱量能有效地被利用在工業(yè)或其他方面的物質(zhì)稱為燃料。所謂有效地利用是指利用這些熱源在技術(shù)上是可能的、在經(jīng)濟上是合理的。1.燃料的定義第二章燃料及燃燒計算2.1冶金企業(yè)常用燃料22.對燃料的要求（1）在當今技術(shù)條件下，單位質(zhì)量(體積)燃料燃燒時所放出的熱可以有效地利用。（2）燃燒生成物是氣體狀態(tài)，燃燒后的熱量絕大部分含欲其氣體生成物之中，而且可以在放熱地點以外利用生成物中所含的熱量。（3）燃燒產(chǎn)物的性質(zhì)時熔煉(加熱)設(shè)備不起破壞作用，無毒

2、、無腐蝕作用。（4）燃燒過程易于控制。（5）有足夠多的蘊藏量，便于開采。第二章燃料及燃燒計算33.燃料的種類按物態(tài)可分固體燃料、液體燃料和氣體燃料三類按來源可分天然產(chǎn)品和加工產(chǎn)品兩種第二章燃料及燃燒計算燃料的物態(tài)燃料來源天然產(chǎn)品加工產(chǎn)品固體燃料木柴、煤、油頁巖等木炭、焦炭、粉煤液體燃料石油焦油、重油、煤油、汽油氣體燃料天然煤氣高爐煤氣、焦爐煤氣、發(fā)生爐煤氣工業(yè)用燃料一般分類44.常用燃料的特性燃料的化學(xué)組成必須分清哪些組成物是發(fā)熱的，哪些組成物是有害的。燃料的發(fā)熱量這是評價燃料質(zhì)量的重要指標。第二章燃料及燃燒計算5(1)氣

3、體燃料的化學(xué)組成氣體燃料是由簡單氣體化合物與氣體單質(zhì)所組成的機械混合物。其中：CO、H2、CH4、C2H4、CmHn、H2S等是可燃性氣體成分，能燃燒放出熱量。CO2、N2、SO2、H2O、O2等則是不燃成分，不能燃燒放熱，故其含量均不宜過多，以免降低燃料的發(fā)熱能力。CmHn總稱為重碳氫化合物,，包括C3H6、C2H6、C2H2…等。每單位體積(m2)重碳氫化合物燃燒，約放出71176kJ熱量。氣體燃料中的氧，在高溫預(yù)熱的情況下，能與可燃成分作用，從而降低氣體燃料燃燒時的放熱量。若氧的含量超過一定數(shù)量，則有爆炸危險。因此，

4、氧的含量應(yīng)受到限制，一般應(yīng)小于0.2%。第二章燃料及燃燒計算A、燃料的化學(xué)組成及其成分換算6(2)氣體燃料成分的表示方法氣體燃料成分的表示方法有兩種：即濕成分和干成分。濕成分（包括水分在內(nèi))：CO濕+H2濕+CH4濕+N2濕+···+H2O濕=100%CO濕、N2濕···等符號分別代表濕氣體燃料中各成分的體積百分含量干成分(不包括水分在內(nèi))：CO干+H2干+CH4干+N2干+···=100%CO干、H2干···等符號則分別代表干燥氣體燃料中各成分的體積百分含量。第二章燃料及燃燒計算7氣體燃料的水分含量可以認為等于在該溫度下

5、的飽和水蒸汽量。當氣體燃料的溫度變化時，飽和水蒸汽含量發(fā)生變化，因而整個燃料的濕成分亦將發(fā)生變化。因此，氣體燃料的濕成分只能代表某一固定溫度下的氣體燃料的成分。故氣體燃料的濕成分不具有代表性，在一般的情況下氣體燃料的化學(xué)組成用干成分表示，而氣體燃料在使用時所具有的實際成分為濕成分，所以濕成分是氣體燃料的供用成分，在進行燃燒計算時必須以濕成分為依據(jù)。第二章燃料及燃燒計算8濕成分與干成分之間可以相互換算，換算的原則質(zhì)量守恒。其步驟是：先由表查出然后由(式中X表某成分)最后計算出水分的含量：干OHg2（3）氣體燃料的化學(xué)組成及干

6、濕成分換算第二章燃料及燃燒計算9B、液體和固體燃料的化學(xué)組成及各成分的換算（1）液體和固體燃料的化學(xué)組成固體和液體燃料的基本組成有C、H、O、N、S、W(水分)及A(灰分)，其中C、H、S能燃燒放熱構(gòu)成可燃成分，但S燃燒后生成的而氧化硫為有毒氣體。所以視硫為有害成分；氧和氮的存在相對降低了可燃成分的含量，屬于有害物質(zhì)；水分(W)的存在不僅相對降低了可燃成分含量，而且水分在蒸發(fā)時要吸收大量的熱，所以視水為有害物質(zhì)；灰分的存在不僅降低了可燃成分的含量，而且影響燃燒過程的進行，在燃燒過程中易溶結(jié)成塊，阻礙通訊，造成燃料浪費和增加

7、排灰的困難。第二章燃料及燃燒計算10（2）固(液)體燃料的成分分析碳[C]：是固體和液體燃料的主要成分。常以其含量評價燃料的質(zhì)量。在固體燃料中碳的含量變動在50~90%之間。氫[H]：是固體和液體燃料的第二主要成分。在燃燒中有兩種存在形式：一種叫可燃氫，燃燒時能大量放熱；另一種叫化合氫，與氧結(jié)合為水，不能燃燒放熱。氮[N2]：氮不參加燃燒反應(yīng)，不能放熱，是燃料中的惰性物質(zhì)。氮存在時相對降低了碳、氫等可燃物的含量，但因含量較少，通常只有l(wèi)~2%左右，故危害不大。燃料燃燒后氮仍以本身形態(tài)進入廢氣。第二章燃料及燃燒計算11第二章

8、燃料及燃燒計算氧[O]：氧是固、液體燃料中的有害組成物，它不能燃燒，也不能助燃。因為它已和燃料中的碳、氫等可燃物形成H2O、CO等氧化物，使這部分可燃物不能燃燒放熱，從而降低了燃料的發(fā)熱能力。硫[S]：是有害組成物，在燃料中有三種（有機硫、、黃鐵礦硫、硫酸鹽硫）存在形式。前兩種硫能燃燒放熱，計算中把它們