《冶金爐熱工基礎》PPT課件

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1、冶金爐熱工基礎山東工業(yè)職業(yè)學院冶金學院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)或其他方面的物質稱為燃料。所謂有效地利用是指利用這些熱源在技術上是可能的、在經濟上是合理的。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）在當今技術條件下，單位質量(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）燃燒產物的性質時熔煉(加熱)設備不起破壞作用，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品和加工產品兩種第二章燃料及燃燒計算燃料的物態(tài)燃料來源天然產品加工產品固體燃料木柴、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、體燃料的化學組成氣體燃料是由簡單氣體化合物與氣體單質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、氧的含量應受到限制，一般應小于0.2%。第二章燃料及燃燒計算A、燃料的化學組成及其成分換算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)：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)：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組成及各成分的換算（1）液體和固體燃料的化學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；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；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，與氧結合為水，不能燃燒放熱。氮[N2]：氮不參加燃燒反應，不能放熱，是燃料中的惰性物質。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