燃烧学第二章 燃料及其特性

燃料是各种有机和无机复杂化合物的混合物，通过化学或物理反应，指可燃烧的物质。根据物质的状态可分为固体燃料，如： 煤、油页岩及煤加工后的产品焦炭等； 液体燃料，如石油及其加工后的产品汽油、柴油等；气体燃料，如煤气、天然气等。根据来源可划分为： 天然燃料，如煤、石油、天然气、油页岩等；人造燃料或合成燃料，如合成石油、合成汽油等。此外还有利用原子核反应放出巨大热量的核燃料等。燃料在工农业生产、交通运输以及人民生活方面都起着重要的不可缺少的作用。

燃料及特性

• 燃料及概况
  • 燃料的定义
  • 燃料的种类
  • 我国燃料概况
• 燃料的成分分析与发热量
  • 燃料元素分析
    • C、H、O、N、S、M（水分）、A（灰分）
  • 燃料元素分析基准
    • 收到基：Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar＝100％
    • 空气干燥基：Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad＝100％
    • 干燥基：Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad＝100％
    • 干燥无灰基：Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf＝100％
  • 燃料的工业分析
    • 固体燃料中水分的测定：Mad＝m1÷m×100％
    • 固体燃料中灰分的测定:Aad＝m1÷m×100％
    • 固体燃料中挥发分的测定:Vad＝m1÷m×100％
  • 原料的工业分析成分基准
    • 收到基：Aar+FCar+Var+Mar＝100％（FCad——空气干燥机固定碳）
    • 空气干燥基：Aad+FCar+Var+Mar＝100％
    • 干燥基：Ad+FCd+Vd＝100％
    • 干燥无灰基：FCdaf+Vdaf＝100％
  • 燃料的发热量
    • 发热量的定
    • 发热量的测定
    • 发热量的换算
• 煤的分类及特征
  • 煤的分类
    • 无烟煤（白煤）：Vdaf≤10％、Car>50％、Aar＝6∽25％、′Mar＝1∽5％、发热量25000∽32500kj/kg
    • 烟煤：Vdaf＝10∽45％、Car＝40∽60％、Aar＝7∽30％、Mar＝3∽8％、发热量20000∽30000kj/kg
    • 褐煤：Vdaf＝40∽50％、Car＝40∽50％、Aar＝6∽50％、Mar＝20∽50％、发热量10000∽21000kj/kg
  • 煤特性对燃烧的影响
    • 碳氢比（C/H)
    • 燃料比（FC/Vdaf)
    • 反应指数（T15)
    • 煤的燃烧特性曲线
    • 煤的着火稳定性指数（Rw)
    • 煤的燃尽特性指数（Rj)
• 煤灰的熔融、结渣及沾污特性
  • 煤灰的熔融特性
    • 熔融特性判定
    • 煤灰成分对熔融性的影响
    • 灰渣熔融性对锅炉工作的影响
  • 煤的结渣特性
    • 结渣率
    • 碱酸比
    • 硅铝比
    • 煤灰的结渣特性指数（Rz)
  • 煤的沾污特性
• 液体燃料
  • 汽油（汽油易流动，难溶于水易，馏程为30∽205℃，空气中含量为74∽123g/m3时遇火爆炸。）
  • 柴油（1黏度小，流动性好。2含硫量较低，对环境的污染小。3柴油相对重油和渣油而言，容易挥发，火灾的危险性较大）
  • 重油（1密度和粘度较大。2燃点和闪点较高而不易挥发。）
  • 渣油（1重油是石油提炼过程中形成的塔底残油，是国产标准重油规格以外的重油）
  • 生物柴油（1生物柴油提炼自动植物油，普遍用于拖拉机，卡车，船舶等。2特点有14个，书上20页）
  • 火电厂锅炉用液体燃料的特性指标
    • 黏度（是表征流体燃烧流动性的指标）
    • 闪点及燃点（1闪点是在大气压力下，由蒸汽和空气的混合物，在标准条件下接触火焰发生短促散光的现象的最低温度。2液体燃料加热到用外来火焰能点燃着火，且燃烧时间持续5s的最低温度）
    • 凝固点（凝固点是指燃油丧失流动状态时的温度）
    • 硫分和杂质（根据硫的含量，可以分为高硫油、中硫油、低硫油）
• 气体燃料
  • 天然气体燃料
    • 纯气田煤气（甲烷：75∽98％，还有少量的烷烃，烯烃，CO2，硫化氢（H2S）和氮气）
    • 油田伴生气:甲烷：30∽70％，CO2含量较高:可达5％
    • 煤层气：（在含煤岩层中，以腐蚀性有机物质为主的成煤物质在成煤过程中自生、自储式非常规的天然气，俗称瓦斯，主要可燃成分为甲烷）
  • 人工气体燃料
    • 高炉煤气
    • 转炉煤气
    • 焦炉煤气