文档介绍：燃料及其燃烧的过程
燃料
在燃烧过程中，能够放出热量或动力，且在经济上可行的物质
分类
按物态分
燃烧过程
固体燃料
燃料中挥发性组分被蒸馏后气态燃烧；固定c固态燃烧，o分子向固体表面的扩散控制。
液体燃料
气态形式燃烧，燃烧速率受蒸发过程控制。
气体燃料
燃烧迅速，其燃烧状态基本上受空气和燃料的扩散或混合控制。
第1页/共22页
影响燃料燃烧的主要因素
燃烧过程及燃烧产物
完全燃烧：CO2、H2O
不完全燃烧： CO2、H2O & CO、黑烟及其他部分氧化产物
如果燃料中含有S和N，则会生成SO2和NO
空气中的部分N可能被氧化成NO－热力型NOx
第2页/共22页
影响燃料燃烧的主要因素
燃料完全燃烧的条件（3T）
空气条件：提供充足的空气；但是空气量过大，会降低炉温，增加热损失
温度条件（Temperature）：达到燃料的着火温度
时间条件（Time）：燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所需时间
燃料与空气的混合条件（Turbulence）：燃料与氧充分混合
第3页/共22页
燃烧过程中产生的污染物
燃烧可能释放的污染物：
CO2、CO、SOx、NOx、CH、烟、飞灰、金属及其氧化物等
温度对燃烧产物的绝对量和相对量都有影响
燃料种类和燃烧方式对燃烧产物也有影响
第4页/共22页
影响燃料燃烧的主要因素
典型燃料的着火温度
第5页/共22页
燃料燃烧的理论空气量
理论空气量
（1）定义：单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量称为理论空气量
（2）表示：Va0，m3/kg
（3）求解：可根据燃烧方程式计算求得。
第6页/共22页
燃料燃烧的理论空气量
建立燃烧化学方化式时，通常假定：
a）空气仅是由氮和氧组成的，其体积比为VN2/VO2= ／ =（摩尔比，体积比）；
b)燃料中的固定态氧可用于燃烧；
c)燃料中的硫主要被氧化为S02；
d)燃料中含氮量较低，热型NOX的生成量较小，在计算理论空气量时可以忽略；
e)燃料中氮主要被转化成氮气N2；
f）燃料的化学式设为CxHySzOw，其中下标x、y、z、w分别代 表碳、氢、硫和氧的原子数。
第7页/共22页
燃料燃烧的理论空气量
燃烧方程式：
燃料重量 = 12x++32z+16w
理论空气量：
煤 4~7 m3/kg，液体燃料10~11 m3/kg
第8页/共22页
例题
例1 已知重油的元素分析如下：
C ％；H %；O ％；N %；S ％；；试计算燃油1kg所需要的理论空气量。
解：
燃烧1kg重油所需要的氧气量为：
+ + － = （mol/kg）
则理论空气量Va0 =（+1）×× = （m3/kg）
元素
重量（g）
摩尔数（mol）
需氧量（mol）
C
855
H
113
S
10
O
20
—
N2
2
—
—
第9页/共22页
燃料燃烧的理论空气量
空气过剩系数
实际空气量与理论空气量之比。以表示，通常>1
部分炉型的空气过剩系数
第10页/共22页