第三章燃料及其燃燒過程與設(shè)備硅酸鹽制品需要消耗大量的熱量。熱量的來源：1、燃燒燃燒產(chǎn)生，即化學能轉(zhuǎn)化為熱能------資源豐富，但價格低廉。2、以電為熱源，即電能轉(zhuǎn)化為熱能-------效率高，但相對短缺。目前硅酸鹽行業(yè)熱源以燃燒為主。1燃料的種類及組成2燃料的熱工性質(zhì)及選用原則3燃燒計算4燃燒過程的基本原理5燃料的燃燒方法與設(shè)備本章的主要研究內(nèi)容：第一節(jié)燃料的種類及組成固體燃料：木碳，煤等。其中煤又分為泥煤、褐煤、煙煤、無煙煤。液體燃料：石油及其制品。氣體燃料：天然氣、人造煤氣。燃料的種類燃料：在燃燒過程中能發(fā)出熱量并能利用的可然物質(zhì).按狀態(tài)分：按來源分：天然原料：人工原料：一、固體燃料：（一）煤的種類及特點：按國家標準，分為三類:褐煤、煙煤、無煙煤1).褐煤：外觀褐色，光澤黯淡。水分含量高，熱值低，密度較小，含氧量高，化學反應(yīng)強，極易氧化和自然。常作為加壓氣化燃料，鍋爐燃料2).煙煤：揮發(fā)份含量高、灰分及水分較少，發(fā)熱量高?？蓜澐重毭?、焦煤、氣煤3).無煙煤：揮發(fā)份含量低，燃點較高，燃燒時沒有粘結(jié)性。（二）、固體燃料的組成及換算

：常用兩種表示方法：（1）元素分析法：C、H、O、N、S、A（灰分）、M（2）工業(yè)分析法：揮發(fā)分（V）、固定碳（FC）、A、M1、元素分析法：

C、H、O、N、S、A、MC：煤中含量最多的可燃元素，一般含量為15--90%以兩種形式存在：碳氫化合物：碳與氫、氮、硫等元素結(jié)合成有機化合物碳呈游離狀態(tài):H、可燃元素，一般含量為3---6%以兩種形式存在：化合氫（H2O)：與氧化合成結(jié)晶水形式(不可燃）自由氫：與化合物組成的有機物，如CnHm(可燃）O：不可燃元素，一般含量不等。它可與其它可燃物形成氧化物N、煤中惰性氣體含量為0.5-2%在高溫下與氧形成有害物質(zhì)NOx,污染大氣S：含量小于5%以三種形式存在：有機硫：與碳氫化合物結(jié)合在一起硫化物中硫：主要存在于FeS2硫酸鹽中硫：存在于各種硫酸鹽中（CaSO4,FeSO4)硫為有害物質(zhì):S+O2=SO2、SO2+O2=SO3SO2+H2O=H2SO3、SO3+H2O=H2SO4

A：煤燃燒后的產(chǎn)物，為有害物質(zhì)，降低煤的發(fā)熱量，造成不完全燃燒損失。主要產(chǎn)物為：SiO2、AlO3、FeO3、CaO、MgOM：不可燃物質(zhì)。水分含量增加即降低可燃物質(zhì)的含量，也降低煤的發(fā)熱量煤中水分以兩種形式存在：外在水分（表面水分）：機械的附在煤表面的水分。經(jīng)風干及外界條件變化可出去的水分。內(nèi)在水分（固有水分）：達到風干后煤中殘留的水分。（包括化學吸附水和結(jié)晶水）同種煤的組成成分是波動的，在表明煤的組成時，必須說明選用的基準。常用煤的基準：（1）收到基(應(yīng)用基)（2）空氣干燥基（分析基)（3）干燥基(干燥基)（4）干燥無灰基（可燃基）（1）收到基（應(yīng)用基）：以實際使用的煤為基準而測出的煤各元素的質(zhì)量百分組成。收到基（應(yīng)用基）收到基水分Mar有兩種：外在水Mar.f和內(nèi)在水Mar.in（2）空氣干燥基（分析基）：

以實驗室使用的風干煤樣（用溫度為20℃，相對濕度為70%的空氣）為基準而測出的煤各元素的質(zhì)量百分組成。分析基空氣干燥基（4）干燥無灰基（可燃基）：以無水、無灰的煤為基準而測出的煤各元素的質(zhì)量百分組成。干燥無灰基（可燃基）（3）干燥基（干燥基）：

以無水的煤為基準而測出的煤各元素的質(zhì)量百分組成。干燥基(干燥基)HONSA

CM干燥無灰基干燥基空氣干燥基收到基Mar.fMar.in各種基之間的轉(zhuǎn)化

例如：收到基與空氣干燥基之間的轉(zhuǎn)換。

設(shè)：已知Cad、Mar、Mad

，求

Car

。解：取100kg收到基煤為基準，相當于空氣干燥基煤為：(100–Mar.f)(kg)代入將書上表4-1,例題4-1二者含碳質(zhì)量相等：收到基含碳質(zhì)量=空氣干燥基含碳質(zhì)量即：各種基之間的轉(zhuǎn)化

例如：應(yīng)用基與分析基之間的轉(zhuǎn)換。

設(shè)：已知Cy、Wy、Wf，求Cg,Cf。解：取100kg應(yīng)用基煤為基準，相當于干燥基煤為：(100–Wy)(kg)二者含碳質(zhì)量相等：干燥基含碳質(zhì)量=應(yīng)用基含碳質(zhì)量即：(1)再取100kg分析基煤為基準，相當于干燥基煤為：100–Wf(kg)二者含碳質(zhì)量相等：干燥基含碳質(zhì)量=分析基含碳質(zhì)量。即：(2)將（1）與（2）比較，則：2、工業(yè)分析法：揮發(fā)分（V）+固定碳（FC）+A+M=100%工業(yè)分析規(guī)程：煤在隔絕空氣的條件下加熱，隨溫度升高發(fā)生的變化：100—150℃：外部水分蒸發(fā)200—450℃：碳氫化合物分解釋放出可燃氣體（CH4、H2、CmHn）。礦物結(jié)晶水逸出---850℃：氣體揮發(fā)停止1000—1100℃

：完全停止一切氣體逸出，殘留下固體焦炭.HONSA

CM干燥無灰基干燥基空氣干燥基收到基灰分固定碳揮發(fā)份水分焦炭揮發(fā)性物質(zhì)二、液體燃料分類：天然原料：石油人工原料：重油常用表示方法：與固體的元素分析法(C、H、O、N、S、A、M)相同.三、氣體燃料：工業(yè)上常用的氣體燃料：高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣和天然氣組成：用體積百分數(shù)來表示。兩種表示方法：干基：不含水蒸氣；濕基：含有水蒸氣。氣體燃料組分：CO、H2、CH4……CmHn、CO2、O2等干基：

(新國標）

COd+H2

d+CH4d+……CmHnd、+CO2

d+O2d=100%（舊國標）COg

+H2

g+CH4g+……CmHng、+CO2

g+O2g=100%濕基：

(新國標）COv+H2

v+CH4v+……CmHnv、+CO2

v+O2v+H2Ov=100%

（舊國標）COs+H2s+CH4s+……CmHns、+CO2

s+O2s

+H2Os=100%干基與濕基二者的換算關(guān)系：

第二節(jié)燃料的熱工性質(zhì)及選用原則一、發(fā)熱量：1、固體、液體的發(fā)熱量（1）定義：單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時所放出的熱量。單位：kJ/kg煤高位熱值Qgr.ar(QGW)：燃燒產(chǎn)物中的H2O已經(jīng)冷凝為0℃的液態(tài)水。低位熱值Qnet.ar(QDW)：燃燒產(chǎn)物中的H2O為20℃的水蒸汽。注：熱值的組成與煤的組成相對應(yīng)，分為應(yīng)用基、分析基、干燥基、可燃基熱值而1kg0℃的液態(tài)水變?yōu)?0℃的水蒸汽所需要吸收的熱量為2500kJ/kg

[+忽略項:Cp(20-0)kJ/kg]218Har/100(Har/100)(18/2)1kg固燃料生成的水量為：（2）高位熱值Qgr.ar與低位熱值Qnet.ar的關(guān)系例：Qgr.ar

與Qnet.ar

的轉(zhuǎn)換設(shè):1kg應(yīng)用基煤中，含水分Mar/100kg,Har/100kg同理不同基準時，高位熱值之間的轉(zhuǎn)換參見表4—1。低位熱值之間的轉(zhuǎn)換參見表4—4。（3）、熱值的測定與計算測定：固體燃料熱值的測定通常采用氧彈量熱儀.計算：采用一些給定的經(jīng)驗公式。元素分析法的經(jīng)驗公式：工業(yè)分析法公式，參見教材229頁（4-9，4-10）。

標準燃料的概念規(guī)定:熱值為29300kJ/kg（約合7000kcal/kg）的煤為標準煤。熱值為41820kJ/kg（約合10000kcal/kg）的煤為標準油。衡量工業(yè)用能源數(shù)量的多少通?？词窍牧硕嗌贅藴拭?。

2、氣體燃料的發(fā)熱量：（1）定義：單位體積的燃料完全燃燒時所放出的熱量。單位：kJ/Nm3氣體燃料也有高位熱值Qgr、低位熱值Qnet之分：標準燃料的概念規(guī)定:熱值為41820kJ/kg（約合10000kcal/kg）的氣體為標準氣。（2）煤的粘結(jié)性指粉碎過的煤粒在規(guī)定條件下干餾成焦，煤?；蚺c外加物相粘結(jié)的強度。粘結(jié)性強的煤：易結(jié)大塊。粘結(jié)性弱的煤：易堵塞爐柵。二、其它熱工性質(zhì)1、固體燃料（1）揮發(fā)分：在隔絕空氣的條件下，將一定量的煤在溫度900℃下加熱7min，所得到的氣態(tài)物質(zhì)（不包括其中的水分）.組分：含礦物結(jié)晶水、揮發(fā)性成分和熱分解產(chǎn)物煤中揮發(fā)物含量影響燃燒的火焰長度及著火溫度。一般的：揮發(fā)物含量高時火焰長，著火溫度低，易著火例題[5-1]：分析：取100kg應(yīng)用基煤為基準，相當于可燃基煤為：(100–Wy–Ay)二者含碳質(zhì)量相等：可燃基含碳質(zhì)量=應(yīng)用基含碳質(zhì)量。即：同理：其他元素再取100kg應(yīng)用基煤為基準，相當于干燥基煤為：100–Wy(kg)二者含灰質(zhì)量相等：干燥基含灰質(zhì)量=應(yīng)用基含灰質(zhì)量。即：二、液體燃料（硅酸鹽行業(yè)主要用重油性質(zhì)）重油性質(zhì)（1）粘度：（2）閃點、燃點、著火點、凝固點閃點：當油被加熱到一定溫度時，表面揮發(fā)逸出蒸汽。當火焰接近時，油類會出現(xiàn)短暫的蘭色亮光，此時油溫為“閃點”。燃點：油溫繼續(xù)提高至點燃后連續(xù)不熄，此時油溫為“燃點”。著火點：油溫升高至表面油蒸汽自燃起來,此時油溫為“著火點”凝固點：油類完全失去流動時的最高溫度為凝固點。（3）水分含水分高，容易降低燃料的發(fā)熱量，但燃燒時需要摻加少量的水，以利于重油霧化。（4）機械雜質(zhì)：重油中的雜質(zhì)，易堵塞油泵及噴嘴。（5）密度、比熱容、導熱系數(shù)(P233)。煤氣的分子量和密度、平均比熱分子量：標準密度：平均比熱:三、氣體燃料：工業(yè)上常用的氣體燃料：高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣和天然氣三、燃料的選用原則基本原則：書上236在能夠滿足工藝、確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡可能用低品位的劣質(zhì)燃料。第二節(jié)燃燒計算一、基本知識1、計算目的與內(nèi)容：1）為設(shè)計窯爐需要：已知：燃料的組成及燃燒的條件計算：燃料燃燒所需要的空氣量、煙氣生成量、煙氣組成及煙氣溫度。從而設(shè)計燃燒室、管道空氣煙道

2）為操作窯爐需要已知：燃料的組成及煙氣成分計算：燃料燃燒所需要的實際煙氣量、空氣量、空氣過剩系數(shù)、漏氣量等，從而評價燃燒的操作水平。3、幾個基本概念：1）理論空氣量（Va0

）：理論上燃料中的可燃成分完全燃燒所需的空氣量。2）理論煙氣量（V0

）：燃料與理論空氣量進行完全燃燒時所得的煙氣量。3）實際空氣量（Va

）：實際燃燒過程中所加入的空氣量。2、計算方法：：1）分析計算法（設(shè)計計算）：根據(jù)燃料的成分分析進行計算;2）近似計算法：在燃料組分未知時，根據(jù)燃料的種類及發(fā)熱量進行近似計算;3）估算法：在燃料組分及發(fā)熱量未知時，根據(jù)經(jīng)驗估算。4）操作計算（檢測計算）6）空氣過剩系數(shù)（α）

：

實際空氣量與理論空氣量的比值。α=1:空氣供給恰好,煙氣中無多余氧氣α>1:空氣供給過剩,煙氣中有多余氧氣α<1:空氣供給不足,不完全燃燒4）實際煙氣量（V）：燃料與實際空氣量進行完全燃燒時所得的煙氣量。5）煙氣組成（體積百分數(shù)）：煙氣中各組成量與總煙氣量的比值?？諝膺^剩系數(shù)的選擇：1）與燃料的種類有關(guān)：燃料越細勻，α越小，α=1.05～1.15。2）與燃燒氣氛有關(guān)：氧化氣氛，α>1；還原氣氛，α<1。3）與燃燒方式有關(guān)：如對于氣體燃料，長焰燃燒，α=1.2～1.6；無焰燃燒，α=1.05。4）與燃燒設(shè)備有關(guān)：對于煤粉燃燒或立窯，α較大；而對于回轉(zhuǎn)窯，α較小。產(chǎn)生不完全燃燒的原因:1)空氣供給不足，不完全燃燒2)空氣供給恰好或供給過剩,但由于燃料和空氣接觸不好，導致燃燒不完全而Oar為助燃成分二、空氣量、煙氣量及煙氣組成的計算（一）分析計算法1、空氣量的計算1)固、液體燃料①取100kg收到基燃料為計算基準，其中各種成分的質(zhì)量為：其中的可燃成分為：②確定VO201kmol1kmol1kmol1kmol1/2kmol1kmol（kg）燃料中的含O2量為：Oar/32

1kmol1kmol1kmol空氣中O2含量為21%，因此③理論空氣量Va0注意：若空氣中含有水蒸氣，則稱為濕空氣。設(shè)水蒸氣含量為xkg水蒸氣/kg干空氣，則理論干空氣Va0Bm3/kgfuel中的水蒸氣量為：

燃燒所需的理論濕空氣量為：④實際空氣量Va同樣，實際濕空氣量：2）氣體燃料:①取100Bm3濕基燃料為計算基準，其中各成分體積量為：找出可燃成分為：②確定VO201Bm3

?Bm3

1Bm3

1Bm3

?Bm3

1Bm3

1Bm3

3/2Bm3

1Bm3

1Bm3

1Bm3

(m+n/4)Bm3

mBm3

n/2Bm3

1Bm3

2Bm3

1Bm3

2Bm3

③理論空氣量Va0④實際空氣量Va2、完全燃燒產(chǎn)生的煙氣量、煙氣組成的計算完全燃燒理論上：完全燃燒，煙氣組分CO2、SO2、H2O、N2實際上：完全燃燒，煙氣組分CO2、SO2、H2O、N2、O21）固、液體燃料：（1）理論煙氣量、煙氣組成取100kg應(yīng)用基燃料為計算基準，其中各種成分的質(zhì)量為：理論煙氣量：1kmol1kmol1kmol1kmol1/2kmol1kmol1kmol1kmol1kmol理論煙氣的組成百分含量：(2)、實際煙氣量(α>1時)、煙氣組成煙氣組成量：實際煙氣量:2）氣體燃料（1）、理論煙氣量、煙氣組成煙氣成分:理論煙氣量：（2）、實際煙氣量(α>1時)

、煙氣組成煙氣組成量：實際煙氣量:例題：P242：4-2例題：已知煤的應(yīng)用基組成為：組分：CHONSWA質(zhì)量（%）：485161.4-1811.6設(shè)：燃燒生成的灰渣中含C量10%；要求還原氣氛，干煙氣分析中CO含量為5%；求：（1）干煙氣及濕煙氣組成；（2）1kg煤燃燒所需的空氣量；（3）1kg煤燃燒所生成的濕煙氣量。

（二）、近似計算法近似計算法：在燃料組分未知時，根據(jù)燃料的種類及發(fā)熱量進行近似計算。書上：P245：4-15(三）、估算法：在燃料化學成分及發(fā)熱量未知時，根據(jù)燃料種類進行經(jīng)驗估算。書上：P245：4-161、實際煙氣量及空氣量的計算方法：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，即燃燒前后某種元素的總質(zhì)量保持不變。①用碳平衡計算煙氣量：燃料中的C=煙氣中的C+灰渣中的C②用氮平衡計算空氣量：燃料中的N+空氣中的N=煙氣中的N③氧平衡：燃料中的氧（包括水）+空氣中的氧=煙氣中的氧（包括水）（四）

操作計算已知：燃料的組成及煙氣成分計算：燃料燃燒所需要的實際煙氣量、空氣量、空氣過剩系數(shù)、漏氣量等，從而評價燃燒的操作水平例題：4-5：取100kg收到基煤為基準，所產(chǎn)生干煙氣量為vg，所需實際空氣量為Va②用氮平衡計算空氣量：燃料中的N+空氣中的N=煙氣中的N列碳平衡計算煙氣量：燃料中的C=煙氣中的C+灰渣中的C生成水蒸氣量濕煙氣量=954+71.7=1026（Nm3/100kgfuel)2、空氣過剩系數(shù)α的計算1、定義式法方法：2、氧平衡法若令RO2為煙氣中CO2和SO2的百分含量之和，VO20‘，

VO20”分別為生成每立方米RO2和H2O的需氧量，過剩氧量為O2則理論需氧量為：式中：則：利用N平衡，則：同除以干煙氣量V3、氮平衡法：固、液體燃料中的含氮量很少，可以忽略。此時煙氣中的N2可以看成全部來自空氣則：若煙氣中又有CO，則：若灰渣中有C，此時真正過剩的O2應(yīng)該再減去灰渣中的C燃燒所需要的O2。若氣體燃料中的含氮量很高，且干煙氣中又有可燃成分時，3、漏入空氣量的計算若考慮燃料的消耗量Qf（kg/h或Bm3/h），則12例題4-64、燃燒完全程度的評估目的：檢查是否完全燃燒方法：通過煙氣分析，計算求出干煙氣中CO2與SO2理論含量的最大值RO2gmax，再與干煙氣中CO2與SO2檢測得出的實際含量RO2g進行比較.其中：（1）固、液體燃料（取100燃料為基準）令：則：β為燃料特性系數(shù)。其值只和燃料組成有關(guān)。從上面的分析可以看出，對于一定組成的燃料，RO2gmax和β均為固定值。見表5-13

測得到的RO2g與RO2gmax越接近，則表明燃燒越完全（2）氣體燃料氣體分析方程：(1+β)RO2+(0.605+β)CO+O2-0.185H2-(0.58-β)CH4=21

若煙氣中的H2與CH4含量可以忽略不計，則上式可以寫成：(1+β)RO2+(0.605+β)CO+O2=21三、

燃燒溫度的計算燃燒產(chǎn)物的溫度燃燒室煙氣燃料空氣基準為1kg或1Bm3燃料，溫度為0℃或室溫（20℃）列熱量平衡：2、理論燃燒溫度tth條件：絕熱，Ql=0；完全燃燒，Qml=Qch=0

，Qas=0；（一）人為定義的幾種燃燒溫度值1、量熱計式燃燒溫度tm條件：絕熱，Ql=0；完全燃燒，Qml=Qch=Qas=0；無熱分解，Qdi=0。對于硅酸鹽窯爐，通常其溫度低于1600℃，CO2、H2O很少分解，Qd=0，此時通常認為，tp=tthη，η為窯爐的高溫系數(shù)。即在計算中先求tm,再求tp。3、實際燃燒溫度tp考慮各種散熱（二）計算燃燒溫度時應(yīng)該注意的問題因為：c=f(tp)所以：計算時采用試算法——先求tth再求tp。步驟：①求出收入熱量：Q=Qnet+Qf+Qa②設(shè)定一個tth’，從而可以查出對應(yīng)的c’，

得到Q1=Vc’tth’

，并使Q1>Q③再設(shè)一個小一點的tth”（一般取tth’與tth”應(yīng)該是兩個相鄰的溫度間隔），從而可以查出對應(yīng)的c”，

得到Q2=Vc”tth”，并使Q2<Q④可以認為，tth必定位于tth’與tth”之間，且從而可以求出tth。⑤tp=tthη，即可求出實際燃燒溫度tp。P252:4-7,例題：5-4：思路：tp=tmη，先求tm，查η，再求出實際燃燒溫度tp。收入熱量取tm1=2000℃:查Cf1=1.690kJ/Bm3,Ca1=1.501kJ/Bm3取tm2=2100℃:查Cf2=1.695kJ/Bm3,Ca2=1.508kJ/Bm3用內(nèi)插法①選用熱值高的燃料，即提高Qnet。②選用合適當?shù)目諝膺^剩系數(shù)α。若α<1時，有不完全燃燒熱損失Qch,Qmh

；若α>1時，由于Va過多，導致V過多，從而tp下降。因此，在保證完全燃燒的前提下，應(yīng)該使α較小。③預熱空氣和燃料，使ta和tf增大。但由于預熱燃料受到一些限制，因此主要是預熱空氣。④減少各種散熱損失。（三）提高實際燃燒溫度的途徑（四）空氣預熱溫度的計算書上例題4-8第四節(jié)燃燒過程的基本原理

燃燒的定義：燃料中的可燃物與空氣產(chǎn)生劇烈的氧化反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量，并伴有強烈的發(fā)光現(xiàn)象。普通燃燒：正常燃燒，靠燃燒層的熱氣體傳質(zhì)、傳熱給鄰近的冷可燃氣體混合物層而進行的燃燒傳播?；鹧娴膫鞑ニ俣容^小，幾m/s，屬于等壓過程。爆炸燃燒：靠壓力波將冷可燃物加熱至著火溫度以上而燃燒?；鹧娴膫鞑ニ俣却?，1000~4000m/s，高溫高壓下進行。燃燒的條件：除了要有燃料、空氣外，尚需達到燃燒所需的最低溫度——著火溫度。由緩慢氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閯×已趸磻?yīng)（燃燒）的瞬間叫“著火”，轉(zhuǎn)變時的最低溫度叫作著火溫度。著火溫度范圍表4-20其中，E是活化能，T是混合氣體溫度，T0是器壁溫度。從圖中可以看出：A是穩(wěn)定點，B是不穩(wěn)定點，C是著火溫度。著火溫度不是定值，Q放增大或Q散減少均能夠使Tc

變少。

QQs3Qs2Qs1Q放TATcCBT0T01T02一、著火溫度概念：由緩慢氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閯×已趸磻?yīng)（燃燒）的瞬間叫“著火”，轉(zhuǎn)變時的最低溫度叫作著火溫度。例子：二、著火濃度范圍指燃料和空氣的比例必須在一定的范圍內(nèi)才燃燒三、固定碳的燃燒C的燃燒是氧化反應(yīng)過程與擴散過程的結(jié)合。要使C迅速燃燒，O2必須擴散至C表面，在高溫下與C氧化生成碳氧化物，然后這些碳氧化物必須迅速從C表面擴散出去，以使新的O2再擴散至C表面。碳氧氣碳氧化物碳燃燒反應(yīng)速度應(yīng)該與化學反應(yīng)速度與擴散速度有關(guān)。低溫（<800℃）時，化學反應(yīng)速度慢，k小，燃燒反應(yīng)速度主要取決于化學反應(yīng)速度，溫度升高，燃燒反應(yīng)速度加快與氣流速度無關(guān)，此時稱為動力燃燒區(qū)；高溫（>1000℃）時，k大，燃燒反應(yīng)速度主要取決于擴散速度，不隨燃料性質(zhì)而變，與溫度關(guān)系不大，而和氣流速度關(guān)系很大，此時稱為擴散燃燒區(qū)。二者之間為過渡區(qū)。三、可燃氣體的燃燒連鎖反應(yīng),以燃燒反應(yīng)為例：H2H2OH+O2H+O2……..OH+H2HO+H2HOH+H2H2OH第四節(jié)燃料的燃燒方法與設(shè)備一、氣體燃料燃燒：氣體燃料的燃燒過程主要包括混合(燃料與空氣的混合)、著火和燃燒三個階段。其中混合過程遠比著火、燃燒過程緩慢，因此混合過程是氣體燃料燃燒過程的主要矛盾所在?；旌纤俣群突旌贤耆潭葘θ紵俣群腿紵耆潭绕饹Q定作用。穩(wěn)定的著火源的存在是保證穩(wěn)定燃燒的必要條件。

氣體燃料按燃燒方法和特點分為：1.長焰（擴散式）燃燒法煤氣與空氣邊混合邊燃燒，燃燒速度取決于混合速度。一般燃燒比較慢，火焰比較長，不會產(chǎn)生回火現(xiàn)象，火焰穩(wěn)定性好，煤氣和空氣可分別預熱到較高溫度。2.層流擴散燃燒煤氣與空氣呈層流流動，所產(chǎn)生的火焰有清晰完整的形狀。

3.湍流擴散燃燒煤氣與空氣流速均比較大，呈湍流流動，火焰主要呈散亂脈動狀態(tài)，形狀不完整，燃燒速度較快。4.無焰（動力式）燃燒法在燃燒前煤氣與空氣已充分混合且a≥1，燃燒速度快，空間熱強度比長焰法大100~1000倍，燃燒溫度高，火焰短，且無明顯輪廓，容易回火脫火，穩(wěn)定性差。5.短焰燃燒法部分預混，燃燒速度和火焰特征介于上二者之間，火焰有內(nèi)焰、外焰之分，有回火與脫火的可能。

二、液體燃料燃燒1、重油燃燒霧化燃燒法燃料油通過介質(zhì)（空氣或蒸汽）或機械方法霧化成細小油滴，經(jīng)蒸發(fā)成氣態(tài)后與空氣進行擴散燃燒。其燃燒速度受蒸發(fā)速度和反應(yīng)速度所制約，基本上與霧化油滴的直徑平方成反比。霧化蒸發(fā)（成氣）混合（與空氣）著火燃燒四個階段：霧化方法1）機械霧化法：將重油加以高壓（一般為1.01～3.04MPa)以較大的速度并以旋轉(zhuǎn)運動方向的方式從小孔噴入氣體空間使油霧化。2）介質(zhì)霧化法：利用以一定角度高速噴出的霧化介質(zhì)（霧化劑），使油流股分散成細霧。低壓霧化：霧化介質(zhì)壓力為：2.03～12.16kpa,用鼓風機鼓入空氣為霧化介質(zhì)中壓霧化：霧化介質(zhì)壓力為：10.13～101.33kpa,用壓縮空氣或蒸汽為霧化介質(zhì)高壓霧化：霧化介質(zhì)壓力為：101.33～709.28kpa，用壓縮空氣或過熱蒸汽為霧化介質(zhì)。三、固體燃料燃燒方法燃燒過程：準備階段——干燥、預熱、干餾燃燒階段——揮發(fā)物和焦炭的燃燒燃盡階段——灰渣形成階段

固體燃料分為塊粒狀固體燃料和粉狀固體燃料。其按燃燒方法和特點又分為：1.層狀（固定床式）燃燒法空氣穿過固定床燃料層而進行燃燒反應(yīng)，對煤質(zhì)與塊度均有一定要求，煙煤以20~30mm塊度為適宜。一般來說，燃燒強度受流速限制，故比較慢，但燃燒穩(wěn)定性較好。2.薄層燃燒法床層厚度100~150mm，一般為煤塊尺寸的3~4倍，基本無還原反應(yīng)產(chǎn)生，空氣全部穿過床層。3.厚層燃燒法床層厚度較厚約200~400mm，空氣部分穿過煤層送入，部分從床層上部供給，床層中有還原反應(yīng)，故有CO、H2及其他分解產(chǎn)物存在，火焰比較長，爐膛溫度分布比較均勻。4.沸騰床燃燒法沸騰燃燒要求燃料粒度有一定大小且均齊，通常<8~10mm，絕大多數(shù)在