【正文】 “ 機 ” —— (100S燃 ) /100 [100 ( S干 +A干 ) ]/100 [100 ( S用 +A用 +W用 ) ]/100 可燃成分“ 燃 ” 100 / (100S燃 ) —— (100A干 ) / 100 [100 ( W用 +A用 ) ] /100 干燥成分“ 干 ” 100 /[100 ( S干 +A干 ) ] 100 / (100A干 ) —— (100W用 ) / 100 供應(yīng)成分“ 供 ” 100 /[100 ( S用 +A用 +W用 ) ] 100 /[100 ( W用 +A用 ) ] 100 / (100W用 ) —— 15 單位質(zhì)量 (體積 )的燃料完全燃燒時所放出的熱量稱為燃料的發(fā)熱量， 用 Q表示，單位為 kJ/kg 或 kg/m3 。用以評價燃料質(zhì)量的優(yōu)劣。 A、高爐煤氣 ? 高爐煤氣是 煉鐵生產(chǎn)的副產(chǎn)品 ，冶煉每噸生鐵大約得到4000標米 3的煤氣 。大量是不可燃的 N2，含量超過 50%， CO2含量超過 10%。 19 第二章 燃料及燃燒計算 B、焦爐煤氣 ?焦爐煤氣是 煉焦生產(chǎn)的副產(chǎn)品 ，每煉一噸焦炭大約得到300~380標米 3煤氣。 ?焦爐煤氣 發(fā)熱量比較高 ，可達 16750~l8840kJ/m3，一般做為民用燃料，也可與高爐煤氣混合使用。 ?發(fā)生爐煤氣 發(fā)熱量比較低 ，僅 5020~6280kJ/m3。 ?主要可燃成分是甲烷 CH4，含量在 80%以上，發(fā)熱量約為3490~37680kJ/m3，理論燃燒溫度高達 1090℃ 。 E、使用煤氣安全知識 使用煤氣要注意安全。防毒、防爆，嚴格遵守煤氣安全制度。冶金爐及其他工業(yè)爐用的液體燃料主要是 重油 。重油是石油的加工產(chǎn)物，是高爐較為理想的噴吹燃料。 ? 每個牌號的命名是按照該重油在 50℃ 時的恩氏粘度 來確定的。粘度的大小對重油的輸送和霧化都有很大影響，因粘度愈大流動性愈小。這時的溫度就叫重油的閃點。 ? 重油的凝固點 重油冷卻到一定溫度時，就會凝固而失去流動性，開始凝固的溫度稱為凝固點。 A、煤 ? 我國煤的特點是： 煤質(zhì)優(yōu)良，儲量豐富，分布普遍。 ? 泥煤年齡最輕，無煙煤最老。 25 第二章 燃料及燃燒計算 a、煤的工業(yè)分析 煤是復(fù)雜的有機化合物，元素分析比較困難。 (1) 揮發(fā)分 煤是復(fù)雜的有機化合物，加熱到一定溫度，就會分解放出氣體，這些加熱分解出來的氣體，通常稱為揮發(fā)分或揮發(fā)物。 揮發(fā)分高的煤燃燒時速度快，溫度高，火焰長。 固定碳的主要成分是 C。還殘留有少量其他元素如 H、 O、 N等。 (4) 水分 27 第二章 燃料及燃燒計算 b、煙煤 煙煤的化學(xué)特點是揮發(fā)分含量比無煙煤高，作冶金燃料時，燃燒生成的火焰較長，有利于爐內(nèi)溫度的分布。 灰分一般波動于 10~30%之間。 煙煤的發(fā)熱量在各類煤中是最高的，低發(fā)熱量大多介于 27210~3l400kJ/kg之間，最高可達 334g0kJ/kg左右。 無煙煤的特點是含固定碳最多達 90%以上，揮發(fā)分極少，僅 3~9%。 發(fā)熱量可達 32660kJ/kg左右，是一種很好的民用燃料。 29 第二章 燃料及燃燒計算 d、焦炭 焦炭是結(jié)焦性煙煤在隔絕空氣的條件下加溫至 900~1000℃ 進行高溫干餾的產(chǎn)品。 焦炭是冶金工業(yè)的重要固體燃料，廣泛用于高爐、鼓風爐、化鐵爐及豎爐。 A干在 15%以下； S干 不大于 %。 d)、灰分 冶金焦炭中灰分應(yīng)盡量少 e)、反應(yīng)能力 冶金焦炭的反應(yīng)能力是指高溫下焦炭還原 CO2的能力 . 在中性或氧化性的鼓風爐中則要求焦炭的反應(yīng)能力小。反應(yīng)能力強， 第二章 燃料及燃燒計算 31 第二章 燃料及燃燒計算 e、粉煤 將塊煤或碎煤磨至 ~。 爐子燃燒空間較小，火焰要求較短時，應(yīng)磨細一些。 煤因表面積很大，吸附空氣的能力很強，有流動性，一般使用空氣輸送。為防止爆炸，要求輸送時空氣粉煤混合物的溫度不超過 100~150℃ ，不允許在運輸系統(tǒng)中長期停積煤粉。這些數(shù)據(jù)是選擇風機、確定煙道和煙囪尺寸以及進行傳熱計算時不可缺少的依據(jù)。 燃料開始燃燒的最低溫度叫著火溫度。 燃料的不完全燃燒存在兩種情況： (1)化學(xué)性不完全燃燒 燃燒時燃料中的可燃物質(zhì)沒有得到足夠的氧，或者與氧接觸不良，因而燃燒產(chǎn)物中還含有一部分能燃燒的可燃物 H CO等被排走，這種現(xiàn)象叫化學(xué)性不完全燃燒。 不論是那種情況的不完全燃燒都造成燃料的損失，降低燃燒溫度。 34 第二章 燃料及燃燒計算 c、空氣消耗系數(shù) 燃料中可燃物燃燒時根據(jù)化學(xué)反應(yīng)計算出來的空氣量，叫理論空氣需要量以 L0表示。實際空氣需要量以 Ln表示，它與理論空氣需要量的比值叫空氣消耗系數(shù)以 n表示，即： 空氣消耗系數(shù)的大小與燃料種類、燃燒方法以及燃燒裝置的結(jié)構(gòu)特點有關(guān)。 實踐證明，燃料與空氣混合愈好， n值愈小， n值適當能得到較高的爐溫， n值過大或過小都將影響爐溫降低。一般燃料燃燒計算包括下列內(nèi)容： (1) 燃料燃燒時所需要的空氣量的計算； (2) 燃燒產(chǎn)物量的計算； (3) 燃燒產(chǎn)物的成分和密度的計算； (4) 燃燒溫度的計算 。 36 第二章 燃料及燃燒計算 工程上為了適用、簡便起見，燃燒計算采取以下假定： (l) 燃料中可燃成分完全燃燒。 (2) 氣體的體積都按標準狀態(tài) (0℃ 和 101825Pa)計算。 (4) 計算空氣量時，忽略空氣中的微量稀有氣體及 CO2，認為干空氣中 O2和 N2的 37 第二章 燃料及燃燒計算 燃料燃燒的分析計算法是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)進行計算。 燃料燃燒的分析計算法 38 第二章 燃料及燃燒計算 氣體燃料燃燒計算除上述共性外，還具有下列特殊點： (1)氣體燃料的 L0及 V0指的是 1m3氣體燃料完全燃燒時所需要的空氣量和生成的燃燒產(chǎn)物量，其單位為 m3/m3； (2)因為任何氣體的千克分子體積在工程計算中都可以看成 m3，所以燃燒反應(yīng)方程式中反應(yīng)物與生成物之間的分子比就是體積比。燃燒計算時用濕成分。例如 100 m3的煤氣中含 CO為 30%， CO的數(shù)量就是 30 m3。O2→CO 2 H2+189。故 1m3氣體燃料燃燒的燃燒產(chǎn)物量為： 則燃燒所需的氧為： 1m3的氣體燃料燃燒，理論空氣需要量為： 3224242 m )OSH211H3C2 C HH21CO21( —++++32242420 m )OSH211H3C2 C HH21CO21(100 —++++?330222224240 /L 1 0 01O)HSONCOS2HH4C3 C HCO(V mm++++++++?41 第二章 燃料及燃燒計算 固體和液體燃料燃燒計算除與氣體燃料燃燒計算具有共性外，其獨自的特點