燃料及燃烧基本理论解析
京能集团运行人员培训教程
BEIH Plant Course
燃料及燃烧基本理论
The Basic Theory of Fuel And Combustion
MAJ
TD NO.100.2
目录
1燃煤的形成与分类 (1)
1.1燃料 (1)
1.2煤的生成 (1)
1.3煤炭的分类 (1)
2燃煤的成分与分析 (3)
2.1煤的元素分析 (3)
2.2煤的工业分析 (3)
2.3煤的成分基准及其换算 (4)
3燃煤的性质 (6)
3.1燃烧特性 (6)
3.2常规性指标 (6)
3.3实验室指标 (9)
3.4煤粉的颗粒特性 (10)
3.5自燃特性 (12)
3.6爆炸特性 (13)
3.7可磨特性 (15)
3.8磨损特性 (17)
3.9黏结特性 (19)
3.10燃烧产物的腐蚀特性 (19)
3.11飞灰磨损性 (20)
3.12灰的熔融性 (20)
3.13堆积特性 (20)
3.14流动特性 (21)
4电煤技术条件、要求与标准 (22)
5煤粉（粒）燃烧技术 (24)
5.1燃烧的基础知识 (24)
5.2煤粉的燃烧 (26)
5.3独立有限空间冷态（单体燃烧器）燃烧运行技术 (32)
5.4自由空间热态（整体成组）燃烧运行技术 (33)
6燃油的燃烧研究 (35)
6.1燃油及其化学成分 (35)
6.2燃油的物理特性 (35)
6.3燃油的燃烧 (36)
7 延伸阅读 (39)
7.1质量作用定律 (39)
7.2阿累尼乌斯定律 (40)
7.3影响化学反应速度的因素 (40)
7.4热力着火理论 (42)
7.5火焰的传播 (46)
7.6链锁反应 (47)
7.7煤粉的着火燃烧 (48)
7.8碳粒的燃烧 (49)
8 题库 (52)
8.1填空题 (52)
8.2问答题 (53)
1燃煤的形成与分类
1.1燃料
燃料是指能广泛用于工农业生产和人民生活以提供热能或动力的原料。
世界上所用的燃料可分为两大类，一类是核燃料，另一类是有机燃料，也称为矿物燃料。火力发电厂锅炉燃用的是有机燃料。有机燃料就是含有元素碳、氢等有机物质的天然燃料及其加工后的人工燃料。
有机燃料按其物态可以分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三种。
燃料特性是锅炉设计、运行的基础。所用燃料的种类不同，锅炉的炉膛尺寸、燃烧器种类、制粉系统类型、受热面布置、锅炉的型式等各不相同，对锅炉运行出现的结渣、积灰、磨损、腐蚀、大气污染物排放和飞灰含碳量等情况的影响亦有差别。因此，对于锅炉的设计和运行工作者来说，掌握好燃料的成分、特性及其对锅炉生产的影响是非常必要的。
1.2煤的生成
煤是古代植物在数百万年以前以致更远的年代，由于地壳运动被覆埋在地下，长期受到地层压力和地热的作用，发生了复杂的生物化学和物理化学反应后演变而成的，通常要经历泥炭化作用和煤化作用两个阶段。
泥炭化作用：古代植物由于细菌的作用而发生腐烂和分解，使其内部组织破坏，一部分物质转为气体逸出，残余的物质开始转变为泥炭，称为泥炭化作用，这是成煤的第一阶段。
煤化作用：泥炭在地下受到不断增高的地层压力和温度影响，逐渐被压紧和硬化，继续排出气体和水分，从而使综合碳比例日趋增大形成了固体有机可燃沉积岩，称为煤化作用，这是成煤的第二阶段。
煤炭：主要是由植物遗体经煤化作用转化而成的富含碳的固体可燃有机沉积岩，含有一定量的矿物质，相应的灰分产率小于或等于50%（干基质量分数）。
1.3煤炭的分类
由于成煤植物、成煤年代及成煤条件的不同，特别是在变质程度上的区别，导致各种煤具有不同的化学组成及其特性。
根据煤的煤化程度（干燥无灰基挥发分Vdaf等指标），将煤分为无烟煤、烟煤及褐煤，无烟煤是煤化程度最高的煤，挥发分含量最低，发热量高，密度最大，着火点高，燃烧稳定
性差，无粘结性，燃烧时多不冒烟；褐煤是最浅的煤，光泽暗淡，质地较软，内在水分较高，
具有不同程度的腐殖酸，挥发分含量高，发热量低；烟煤介于两者之间。
干燥无灰基挥发分的大小，作为煤炭分类的主要指标，无烟煤的V daf≤10%，褐煤的
V daf≥37%，烟煤的V daf大致可分为四个区段，即10%～20%、20%～28%、28%～37%、37%
以上，烟煤可分为12个类别。中国煤炭分类简表如表格1-1：
当G＞85的情况下，用Y值或b值来区分肥煤、气肥煤和其他煤类。
当Y＞25.00mm时，根据V daf的大小可划分为肥煤或气肥煤；当Y≤25.00mm时，则根据V daf的大小可划分为焦煤、1/3焦煤或气煤。
按b值来划分类别时，当V daf≤28%时，b＞150%的为肥煤；当V daf＞28%时，b＞220%的为肥煤或气肥煤；如按b值和Y值划分的类别有矛盾时，以Y值划分的类别为准。
表格1-1
2燃煤的成分与分析
燃煤的成分通过元素分析和工业分析来确定，用质量百分数来表示。
2.1煤的元素分析
煤是复杂的高分子碳氢化合物，其主要成分是碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、灰分（A）及水分（M），见表格2-1。
表格2-1
2.2煤的工业分析
在煤的着火、燃烧过程中，煤中各种成分的变化情况是：将煤加热到一定温度时，首先水分被蒸发出来；接着再加热，煤中的氢、氧、氮、硫及部分碳所组成的有机化合物便分解，变成气体挥发出来，这些气体称为挥发分；挥发分析出后，剩下的是焦炭，焦炭就是固定碳和灰分。
水分和灰分是煤中的不可燃组分，挥发分和固定碳则是煤中的可燃组分。水分包括外在水分与内在水分，无烟煤、烟煤的全水分一般在5%-15%之间，褐煤的全水分往往高达25%以上。挥发分是煤中最易燃烧的成分，随着煤的变质程度加深，挥发分含量逐渐减少，而挥发分开始逸出的温度及挥发分的发热量则逐渐升高，见表格2-2。
表格2-2
计算煤中水分（M）、挥发分（V）、固定碳（FC）和灰分（A）四种成分的质量百分数，称为煤的工业分析。
2.3煤的成分基准及其换算
2.3.1成分基准
常用的成分基准有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种，它们的工业和元素分析如图2-1，结果表达如下：
（1）收到基：以收到状态的煤为基准来表示煤中各组成成分的百分比。用下标“ar”表示，它计入了煤的灰分和全水分。其成分可用下列平衡式表示：
工业分析：M ar + A ar + V ar + FC ar =100％（2-1）
元素分析：C ar + H ar + N ar + S ar + O ar+ A ar + M ar = 100％（2-2）
式中：M ar，A ar，V ar，FC ar，C ar，H ar，N ar，S ar，O ar分别为煤中的水分、灰分、挥发分、固定碳、碳、氢、氮、硫、氧成分的收到基含量的百分数。
（2）空气干燥基：由于煤的外部水分变动很大，在分析时常把煤进行自然风干，使它失去外部水分，以这种状态为基准进行分析得出的成分称为空气干燥基，以下标“ad”表示。其成分可用下列平衡式表示：
工业分析：M ad + A ad + V ad + FC ad=100％（2-3）
元素分析：C ad + H ad + N ad + S ad + O ad+ A ad + M ad=100％（2-4）
（3）干燥基：以无水状态的煤为基准来表达煤中各组成成分，以下标“d”表示。其成分可用下列平衡式表示：
工业分析：A d + V d + FC d=100％（2-5）
元素分析：C d + H d + N d + S d + O d + A d =100％（2-6）
（4）干燥无灰基：除灰分和水分后煤的成分，这是一种假想的无水无灰状态，以此为基准的成分组成，以下标“daf”表示。其成分可用下列平衡式表示：
工业分析：V daf + FC daf =100％（2-7）
元素分析：C daf + H daf + N daf + S daf + O daf =100％（2-8）
图2-1 燃料成分与各种“基”的关系图
2.3.2各种基准成分的换算
煤的各种基准成分之间可以互相换算。换算公式如下：
Y=K×X O（2-9）
式中：X O—按原基准计算的某一组成含量百分比；
Y —按新基准计算的同一组成含量百分比；
K —基准换算的比例系数，见表格2-3。
不同基准成分的换算系数表
欲求基准
已知基准
收到基空气干燥基干燥基干燥无灰基收到基 1
空气干燥基 1
干燥基 1
干燥无灰基l
表格2-3
注：挥发分和高位发热量可按此表计算，此表不能用于煤的水分之间的换算。
燃烧理论基础复习题
《燃烧理论基础》复习题 第一章燃烧中的化学热力学及燃烧化学问题 1、我国目前能源与环境的现状怎样？ 2、什么叫燃烧？ 3、从正负两方面论述研究燃烧的意义。 4、不同的学科研究燃烧学各有设么侧重点？ 5、简述能量转化与守恒关系。 6、标准生成焓、生成焓的定义？ 7、反应焓的定义及计算方法？ 8、燃烧焓的定义？ 9、用图示的方法（△H-T）表达放热反应与吸热反应。 10、燃烧焓与燃烧能近似相等的原因？ 11、燃料热值与燃烧焓的关系？ 12、高热值和低热值的区别和转换方法怎样？ 13、液体以及气体燃料热值的测试方法如何？ 14、反应焓和温度的关系？ 15、什么叫化学平衡？ 16、平衡常数的三种表达方式和相互间的关系怎样？ 17、反应速度、生成速度或消耗速度的表达式？ 18、反应度的概念及计算方法？ 19、Gibbs函数的定义？ 20、自由焓与温度变化的关系？ 21、自由焓与压力变化的关系？ 22、孤立系统与非孤立系统的反应平衡关系各自通过什么来判断？ 23、过量空气系数（φat）与当量比(φ)的概念？ 24、浓度以及化学计量浓度的概念？ 25、化学反应中达到平衡状态时的反应度及各组分的摩尔比的计算方法怎样？ 26、氧化反应中，燃烧空气量与燃烧产物的计算方法怎样？ 27、绝热火焰温度的计算方法（反应度为1、反应度小于1、考虑高温热分解三种）怎样？ 28、净反应速度的定义？ 29、化学反应过程中浓度岁时间的变化关系怎样？ 30、反应级数的定义（反应物浓度的指数和）与确定？一般烃类的燃烧反应级数为多少？ 31、Arrhenius定律的内容是什么？（它考察了比反应速度与温度的关系） 32、为什么说Arrhenius定律的结论与分子碰撞理论对化学反应速度的解释是一致的？ 33、热爆理论的局限性体现在什么地方？ 34、什么叫链反应？它是怎样分类的？ 35、链反应一般可以分为几个阶段？ 36、以氢气与溴反应生成溴化氢微粒推导该反应的反应级数。 37、分支链反应为什么能极大地增加化学反应的速度？ 38、图解燃烧半岛现象。 39、常见的有机类燃料及其衍生物有哪几种？ 40、图解碳氢化合物燃烧过程中出现的现象。
燃料与燃烧
【燃料及其燃烧过程】燃料与燃烧 【燃料及其燃烧过程】 燃料与燃烧本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 第三章燃料及其燃烧过程与设备 硅酸盐制品需要消耗大量的热量。 热量的来源： 1、燃烧燃烧产生，即化学能转化为热能。资源丰富，但价格低廉 2、以电为热源，即电能转化为热能。效率高，但相对短缺。 目前硅酸盐行业热源以燃烧为主。 第一节燃料的种类及组成 燃料：在燃烧过程中能过发出热量并能利用的可然物质燃料的种类按状态分： 固体燃料：木碳，煤等。其中煤又分为泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。 液体燃料：石油及其制品。 气体燃料：天然气、人造煤气。 按来源分： 天然原料：
人工原料： 一、固体燃料： 煤的种类及特点： 按国家标准，分为三类:褐煤、烟煤、无烟煤 1）、褐煤：外观褐色，光泽黯淡。水分含量高，热值低，密度较小，含氧量高，化学反应强，极易氧化和自然。常作为加压气化燃料，锅炉燃料 2）、烟煤：挥发份含量高、灰分及水分较少，发热量高。可划分贫煤、焦煤、气煤3）、无烟煤：挥发份含量低，燃点较高，燃烧时没有粘结性。、固体燃料的组成及换算: 常用两种表示方法： 元素分析法： C、II、0、N、S、 A、M工业分析法：挥发分、固定碳、 A、M 1、元素分析法： C、H、0、N、S、 A、M C：煤中含量最多的可燃元素，一般含量为15-90% 以两种形式存在：碳氢化合物：碳与氢、氮、硫等元素结合成有机化合物 碳呈游离状态:
II、可燃元素，一般含量为3-6% 以两种形式存在：化合氢 自由氢：与化合物组成的有机物，如Cnllm空气干燥基干燥基 干燥无灰基1）收到基: 以实际使用的煤为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。 收到基 收到基水分Mar有两种：外在水和内在水2）空气干燥基：以实验室使用的风干煤样为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。 空气干燥基分析基 干燥基： 以无水的煤为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。 干燥基干燥基 干燥无灰基： 以无水、无灰的煤为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。 干燥无灰基 各种基之间的转化 例如：收到基与空气干燥基之间的转换。 设：已知Cad、Mar、Mad ,求Car。 解：取100kg收到基煤为基准，相当于空气干燥基煤为：二者含碳质量相等：收到基含碳质量二空气干燥基含碳质量 即： 2、工业分析法：
燃料燃烧产生的污染及控制
燃料燃烧产生的污染及控制 【摘要】：燃烧少物质剧烈氧化而发光、发热的现象，是人们利用能源的最主要方式。燃烧过程中常见的污染物有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和烟尘，燃烧还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。它们妨害着人们的健康，动植物的生长，甚至整个生态的平衡。因此必须对它们加以控制。 【关键字】：燃料 燃烧 污染物 燃烧是可燃混合物的快速氧化过程，并伴有能量的释放，同时使燃料的组成元素转化成相应的氧化物。多数化石燃料完全燃烧的产物是CO2、水蒸汽；不完全燃烧过程将产生黑烟、CO 和其它部分氧化产物等。若燃料中含S 、N 会生成SO2和NOx ，燃烧温度较高时，空气中的部分氮会被氧化成NOx 。这些燃烧产物严重影响了人们的健康以及动植物的生长。 1. 燃料的分类 （１）常规燃料 如煤（coal ）、petroleum 、天然气(rude gas)等。 （２）非常规燃料 按其物理状态分为： （１）固体燃料：挥发分被蒸馏后以气态燃烧（蒸气控制）；留下的固定炭以固态燃烧（扩散控制）。 （２）液体燃料：由蒸发过程控制（气态形式燃烧）。 （３） 气态燃料：由扩散或混合控制。 2.燃烧过程中常见的污染物 燃烧过程中常见的污染物有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和烟尘，燃烧还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。这些排放物会污染环境，是目前影响全球环境的酸雨、“温室效应”等的主要来源，妨害着人们的健康，动植物的生长，甚至整个生态的平衡。 一氧化碳 一氧化碳主要由含碳燃料不完全燃烧引起。它在锅炉排气中约占3％，而在汽车排气中可达 13％。对于 锅炉和 工业炉只要保证燃料充分氧化，采用二次燃烧，就可能降低烟气中的一氧化碳含量。减少 内燃机排气中一氧化碳则是一按获得方法分 按物态分 天然燃料 人工燃料 固体燃料 木柴、煤、油页岩 木炭、焦炭、煤粉等 液体燃料 石油 汽油、煤油、柴油、重油 气体燃料 天然气 高炉煤气、发生炉煤气、焦炉 煤气
燃料燃烧及热平衡计算参考
燃料燃烧及热平衡计算参考 3.1 城市煤气的燃料计算 3.1.1 燃料成分 表2.2 城市煤气成分（%）[2] 成分 CO 2 CO CH 4 C 2H 6 H 2 O 2 N 2 合计 含量 10 5 22 5 46 2 10 100 3.1.2 城市煤气燃烧的计算 1、助燃空气消耗量[2] （1）理论空气需要量 Lo=21O O 0.5H H 3.5C CH 20.5CO 2 2624-++?+ Nm 3/Nm 3 (3.1) (3.1)式中：CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 、 O 2——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量（Nm 3）。则 Lo=21 2465.055.322255.0-?+?+?+? = 4.143 Nm 3/Nm 3 （2）实际空气需要量 L n =nL 0, Nm 3/Nm 3 (3.2) (1.2)式中：n ——空气消耗系数，气体燃料通常n=1.05 1.1 现在n 取1.05，则 L n =1.05×4.143=4.35 Nm 3/Nm 3 （3）实际湿空气需要量 L n 湿 =（1+0.00124 2H O g 干） L n ， Nm 3/Nm 3 （3.3） 则 L n 湿=（1+0.00124×18.9）×4.35=4.452 Nm 3/Nm 3 2、天然气燃烧产物生成量 （1）燃烧产物中单一成分生成量 CO)H 2C CH (CO 0.01 V 6242CO 2+++?=’
(3.4) 2 O V 0.21(=?′0n-1)L (3.5) 2 2n N V (N 79L )0.01=+?′ (3.6) )L 0.124g H H 3C (2CH 0.01V n 干 O H 2624O H 22+++?= (3.7) 式中CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 ——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量。 则 0.475)5222(100.01V 2CO =+?++?= Nm 3/Nm 3 4.4131)(1.050.21V 2O ?-?==0.046 Nm 3/Nm 3 01.0)35.47910(V 2N ??+==3.54 Nm 3/Nm 3 4.35)18.90.124465322(20.01V O H 2??++?+??==1.152 Nm 3/Nm 3 （2）燃烧产物总生成量 实际燃烧产物量 V n = V CO2+V O2+V N2+V H2O Nm 3/Nm 3 (3.8) 则 V n =0.47+0.046+3.54+1.152=5.208 Nm 3/Nm 3 理论燃烧产物量 V 0=V n -（n -1）L O (3.9) V 0=5.208-（1.05-1）×4.143=5.0 Nm 3/Nm 3 (3) 燃料燃烧产物成分[2] %100V V CO n CO 22?= (3.10) %100V V O n O 22?= (3.11) %100V V N n N 22?= (3.12) 100%V V O H n O H 22?= (3.13)
灭火的基本原理
灭火的基本原理由燃烧所必须具备的几个基本条件可以得知，灭火就是破坏燃烧条件使燃烧反应终止的过程。其基本原理归纳为以下四个方面：冷却、窒息、隔离和化学抑制。 １．冷却灭火：对一般可燃物来说，能够持续燃烧的条件之一就是它们在火焰或热的作用下达到了各自的着火温度。因此，对一般可燃物火灾，将可燃物冷却到其燃点或闪点以下，燃烧反应就会中止。水的灭火机理主要是冷却作用。 ２．窒息灭火：各种可燃物的燃烧都必须在其最低氧气浓度以上进行，否则燃烧不能持续进行。因此，通过降低燃烧物周围的氧气浓度可以起到灭火的作用。通常使用的二氧化碳、氮气、水蒸气等的灭火机理主要是窒息作用。 ３．隔离灭火：把可燃物与引火源或氧气隔离开来，燃烧反应就会自动中止。火灾中，关闭有关阀门，切断流向着火区的可燃气体和液体的通道；打开有关阀门，使已经发生燃烧的容器或受到火势威胁的容器中的液体可燃物通过管道导至安全区域，都是隔离灭火的措施。 ４．化学抑制灭火：就是使用灭火剂与链式反应的中间体自由基反应，从而使燃烧的链式反应中断使燃烧不能持续进行。常用的干粉灭火剂、卤代烷灭火剂的主要灭火机理就是化学抑制作用。 灭火的基本方法 根据物质燃烧原理和人们长期同火灾作斗争实践经验，灭火的基本方法有四种：
一、冷却灭火法 冷却灭火，是根据可燃物质发生燃烧时必须达到一定的温度这个条件，将灭火剂直接喷洒在燃烧的物体上，使可燃物的温度降低到燃点以下从而使燃烧停止。用水进行冷却灭火，是扑救火灾的最常用方法。二氧化碳的冷却效果也很好。 在火场上，除用冷却法直接扑灭火灾外，还经常冷却尚未燃烧的可燃物质及建筑构件、生产装置或容器。 二、隔离灭火法 隔离灭火法，是根据发生燃烧必须具备可燃物这个条件，将已着火物体与附近的可燃物隔离或疏散开，从而使燃烧停止，如关闭阀门，阻止可燃气体、液体流入燃烧区；拆除与火源相毗连的易燃建筑等。 三、窒息灭火法 窒息灭火法，是根据燃烧需要足够的空气这个条件，采取适当措施来防止空气流入燃烧区，使燃烧物质缺乏或断绝氧气而熄灭。这种灭火方法，适用于扑救封闭的房间、地下室、船舱内的火灾。 四、抑制灭火法 抑制灭火法，就是使灭火剂参与燃烧的连锁反应，使燃烧过程中产生的游离基消失，形成稳定分子，从而使燃烧反应停止。 目前被认为效果较好、使用较广的抑制灭火剂是囱代烷灭火剂（如1211、1301）。 但囱代烷灭火剂对环境有一定污染，国际环境卫生组织已限制使用。 此外，近年发展起来的干粉灭火剂，也有认为是属抑制法灭火剂之一，而
燃料与燃烧第二版习题答案
《燃料与燃烧》习题解 （仅供参考） 第一篇 燃料概论 1. 某种煤的工业分析为：M ar =3.84, A d =10.35, V daf =41.02, 试计算它的收到基、干燥基、干燥无灰基的工业分析组成。 解：干燥无灰基的计算：0 2.41=daf V 98.58100=-=daf daf V Fc ; 收到基的计算 ar ar ar ar V M A FC ---=100 36.35100 100=--? =ar ar daf ar A M V V A ar = 9.95 FC ar = 50.85 干燥基的计算： 35.10=d A V d = 36.77; 88.52100=--=d d d A V FC 2. 某种烟煤成分为： C daf =83.21 H daf =5.87 O daf =5.22 N daf =1.90 A d =8.68 M ar =4.0; 试计算各基准下的化学组成。 解：干燥无灰基：80.3100=----=daf daf daf daf daf N O H C S 收到基： 33.8100 100=-? =ar d ar M A A 95.72100 100=--?=ar ar daf ar M A C C H ar =5.15 O ar =4.58 N ar =1.67 S ar =3.33 M ar =4.0 干燥基： 68.8=d A 99.75100 100=-? =d daf d A C C 36.5913.0=?=daf d H H
77.4913.0=?=daf d O O N d = N daf ×0.913 =1.74 47.3913.0=?=daf d S S 干燥无灰基：C daf =83.21 H daf =5.87 O daf =5.22 N daf =1.90 S daf =3.80 3. 人工煤气收到基组成如下： 计算干煤气的组成、密度、高热值和低热值； 解：干煤气中： H 2，d = 48.0×[100/（100-2.4）]=49.18 CO ，d = 19.3×1.025=19.77 CH 4，d = 13.31 O 2，d = 0.82 N 2，d = 12.30 CO 2，d = 4.61 ρ＝M 干/22.4＝(2×49.18%+28×19.77%+16×13.31%+32×0.82%+28× 12.30%+44×4.61%)/22.4 ＝ 0.643 kg/m 3 Q 高 ＝4.187×（3020×0.1977+3050×0.4918+9500×0.1331） ＝14.07×103 kJ/m 3＝ 14.07 MJ/ m 3 Q 低 ＝4.187×（3020×0.1977+2570×0.4918+8530×0.1331） ＝12.55×103 kJ/m 3＝ 12.55 MJ/ m 3 第二篇 燃烧反应计算 第四章 空气需要量和燃烧产物生成量 5. 已知某烟煤成分为（%）：C daf —83.21,H daf —5.87, O daf —5.22, N daf —1.90, S daf —3.8, A d —8.68, W ar —4.0, 试求： （1） 理论空气需要量L 0（m 3/kg ）； （2） 理论燃烧产物生成量V 0（m 3/kg ）; （3） 如某加热炉用该煤加热，热负荷为17×103kW ，要求空气消耗系数 n=1.35，求每小时供风量，烟气生成量及烟气成分。 解：（1）将该煤的各成分换算成应用成分： % 33.8100 4 100%68.8100100%=-?=-? =ar d ar W A A
燃烧理论基础
本课程的学习内容 第一章燃烧热力学 第二章化学动力学 第三章燃烧物理系 第四章着火（自然与引燃） 第五章预混合气体燃烧火焰 第六章扩散火焰与液体燃料燃烧 第七章气体燃料的喷射与燃烧 第八章固体燃料的燃烧 课程实验 考试说明 课程考核形式 闭卷考试 依托大纲，参考教材 70%考卷，30%平时 题型：填空、（判断、）多项选择、名词解释、简答、计算、图解分析 考试时间：6月9日下午或晚上 第一章 1 2 3.化合物的标准生成焓 化合物的构成元素在标准状态下（25℃，0.1MPa）。定温——定容或者定温定压；经化合反应生成一个mol的该化合物的焓的增量（KJ/mol） 所有元素在标准状态下的标准生成焓均为零。 4.反应焓（**） 在定温——定容或定温——定压条件下，反应物与产物之间的焓差为该反应物的反应焓（KJ）。 5.反应焓的计算（**） 6.燃烧焓（**） 单位质量的燃料（不包括氧化剂）在定温——定容或定温——定压条件下，燃烧反应时的反应焓之值（KJ/Kg）。 7.燃料热值（**） 燃料热值有高热值与低热值之分，相差一个燃烧产物中的水的汽化潜热。 8.平衡常数的三种表达方式和相互间的关系（**） 按浓度定义的反应平衡常数，以分压定义的反应平衡常数，以体积百分比定义的反应平衡常数。 9.反应度λ（**）
表示系统达到平衡时反应物能有效变为产物的程度 10.Gibbs函数的定义 自由焓，为状态参数。g=h-Ts 11.Helmholtz函数 自由能f 12.焓与生成焓仅是温度的单一函数，而自由焓与P、T有关。 ) 13.过量空气系数（**）(?a=m a m ast 燃烧1Kg燃料，实际提供空气量/理论所需空气量。 14.当量比（?=！#@￥%！@） C——实际浓度，Cst——理论浓度 15.浓度（空燃比）（C=#@￥） 一定体积混合气体中的燃料重量/空气重量 16.化学计量浓度 ?a=1时的浓度 17.绝热火焰温度的求解方法，尤其是考虑化学平衡时的计算方法（**）（附图） 首先分别根据平衡常数Kp和能量守恒方程得到的反应度λ和绝热火焰温度T f的关系，然后采用迭代法计算得到T f 18.绝热燃烧火焰计算程序及数据处理。 第二章化学动力学 1.化学反应动力学是研究化学反应机理和化学反应速率的科学。（*） 2.燃烧机理研究的核心问题有：燃烧的反应机构，反应速度，反应程度，燃烧产物的生成机理等 3.净反应速度（*）（公式见书本） 消耗速度与生成速度的代数和。 4.反应级数n 一般碳氢燃料n=1.7~2.2≈2 5.Arrhenius定律 A-频率因子（分子间碰撞的频率）；E-活化能；T-温度 ? 比反应速度k n=Ae?E RT 6.分子碰撞理论与Arrhenius定律属热爆燃理论 7.热爆燃理论（**） 反应物在一定温度的反应系统中，分子碰撞使部分分子完成放热反应，放出的燃烧热提高反应系统中的温度，从而加速反应速度。反应系统处于一种正反馈的加热、加速反应过程。当反应速度趋于无穷大，就产生爆炸。这种由于反应热量聚集的加速反应乃至燃烧爆炸的理论称为热爆燃理论。 8.热爆燃理论的局限性体现在什么地方？
备战2019年中考复习：沪教版(上海)九年级化学上册_第四章_燃料及其燃烧_4.2_碳_同步测试题(有答案)
备战2019年中考复习：沪教版（上海）九年级化学上册_ 第四章_燃料及其燃烧 4.2 碳同步测试题学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________ 一、选择题（本题共计 14 小题，每题 3 分，共计42分，） 1. “低碳生活”、“低碳技术”的基本理念是节能减排．下列做法不符合“低碳”理念的是（） A.开发回收利用二氧化碳的新技术 B.焚烧垃圾发电 C.焚烧大量秸杆 D.使用可降解塑料 2. 干涸深井底部二氧化碳浓度较大，是因为（） A.井底放出二氧化碳 B.二氧化碳不与氧气反应 C.石灰石受热分解 D.二氧化碳密度比空气大 3. 上海世博提出“世博会场馆只给节能开绿灯”，广州市提出“绿色亚运”．下列做法不符合“节能减排”的是（） A.提倡乘公交车或步行的方式出行 B.在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具 C.加大煤、石油等化石燃料的开采力度和用量 D.化工厂废气经处理后排放 4. 二氧化碳下列用途，只与它的物理性质有关的是（） A.灭火 B.制化肥 C.制干冰 D.温室肥料 5. 通常情况下，既不能燃烧，也不能支持燃烧的是（） A. B. C. D. 6. 二氧化碳常用于灭火是因为它①本身不能燃烧；②不支持燃烧；③能溶于水；④密度比空气大；⑤无色无毒．其中正确的是（） A.①②③ B.①③④ C.①②⑤ D.①②④ 7. 下列关于的化学性质的叙述中，正确的是（） ①是一种无色有毒的气体 ②是一种易溶于水的气体 ③能使紫色石蕊试液变红 ④能使澄清的石灰水变浑浊． A.①② B.②④ C.③④ D.①③ 8. 下列关于与的比较错误的是（） A.个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
上海初三化学燃料及其燃烧教案习题带答案
第四章：燃料及其燃烧 第一节燃烧与灭火 第二节碳 第1课时碳单质 第2课时 CO2和CO的性质 第三节二氧化碳的实验室制法 第四节化学燃料 考点一：燃烧和灭火 一、燃烧 1、概念：可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 2、条件：（1）可燃物（2）氧气（或空气）（3）温度达到着火点（三者缺一不可，否则不能燃烧）如右图所示：A、薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明了燃烧需要温度达到着火点； B、薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明了燃烧需要氧气 白磷的着火点低，应贮存在装有水的试剂瓶中 3、燃烧与缓慢氧化的比较 相同点：都是氧化反应、都放热； 不同点：前者发光、反应剧烈，后者不发光、反应缓慢 二，爆炸，燃烧与缓慢氧化的联系与区别 概念发生条件防范措施 燃烧可燃物与氧气发生的一种发光、发 热的剧烈的氧化反应 可燃物；与空气或氧气 接触；温度达到着火点 可燃物与其他物品隔 离；与空气隔离；降低 温度至着火点以下 爆炸可燃物在有限的空间内发生急剧燃 烧，短时间内积聚大量的热，使气 体体积迅速膨胀而引起爆炸 剧烈燃烧；有限空间严禁烟火 缓慢氧化反应进行得很慢，甚至不易察觉的 氧化反应 与空气或氧接触 ②化学变化的爆炸：可燃物在有限空间内急速燃烧，放出的热使气体的体积迅速膨胀 ③可燃性气体（氢气、一氧化碳、甲烷）或粉尘（面粉、煤粉）与空气或氧气混合，遇到明火可能会发生爆炸；可燃性气体在点燃或加热前都要检验纯度,以防止发生爆炸的危险 ④油库、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火”的标志：空气中常混有可燃性气体或粉尘，接触到明火，就 有发生爆炸的危险 ⑤可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈 三，灭火的原理和方法 1、燃烧的条件决定着灭火的原理，只要破坏燃烧的任何一个条件，就可以达到灭火的目的 2、灭火的原理：（1）消除可燃物（2）隔绝氧气（或空气）（3）降温到着火点以下。 3、泡沫灭火器：扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火。 干粉灭火器：扑灭一般的失火外，还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火。
燃料及燃烧基本理论解析
京能集团运行人员培训教程 BEIH Plant Course 燃料及燃烧基本理论 The Basic Theory of Fuel And Combustion MAJ TD NO.100.2
目录 1燃煤的形成与分类 (1) 1.1燃料 (1) 1.2煤的生成 (1) 1.3煤炭的分类 (1) 2燃煤的成分与分析 (3) 2.1煤的元素分析 (3) 2.2煤的工业分析 (3) 2.3煤的成分基准及其换算 (4) 3燃煤的性质 (6) 3.1燃烧特性 (6) 3.2常规性指标 (6) 3.3实验室指标 (9) 3.4煤粉的颗粒特性 (10) 3.5自燃特性 (12) 3.6爆炸特性 (13) 3.7可磨特性 (15) 3.8磨损特性 (17) 3.9黏结特性 (19) 3.10燃烧产物的腐蚀特性 (19) 3.11飞灰磨损性 (20) 3.12灰的熔融性 (20) 3.13堆积特性 (20) 3.14流动特性 (21) 4电煤技术条件、要求与标准 (22) 5煤粉（粒）燃烧技术 (24) 5.1燃烧的基础知识 (24) 5.2煤粉的燃烧 (26) 5.3独立有限空间冷态（单体燃烧器）燃烧运行技术 (32) 5.4自由空间热态（整体成组）燃烧运行技术 (33) 6燃油的燃烧研究 (35) 6.1燃油及其化学成分 (35) 6.2燃油的物理特性 (35) 6.3燃油的燃烧 (36) 7 延伸阅读 (39)
7.1质量作用定律 (39) 7.2阿累尼乌斯定律 (40) 7.3影响化学反应速度的因素 (40) 7.4热力着火理论 (42) 7.5火焰的传播 (46) 7.6链锁反应 (47) 7.7煤粉的着火燃烧 (48) 7.8碳粒的燃烧 (49) 8 题库 (52) 8.1填空题 (52) 8.2问答题 (53)
燃料的燃烧过程
气体燃料的燃烧过程 工业炉窑所用的气体燃料主要是高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、天然气、发生炉煤气及其中两种或几种的混合燃料。 在各种燃料中，气体燃料的燃烧过程最容易控制，也是最容易实现自动调节，此外，气体燃料可以进行高温预热，因此可以用低热值燃料来获得较高的燃烧温度，有利于节能降耗。 蓄热式高温空气燃烧技术最初的作用就是可以对低热值燃料进行高温预热，提高其燃烧温度，实现低热值燃料例如高炉煤气的稳定燃烧。 气体燃烧中，可燃性成分有CO、H2、CH 4、碳氢化合物等，不可燃烧气体成分有CO2 、N2、和少量的Q2。除此之外，在气体燃烧中还含有少量水蒸气、焦油蒸气、S及粉尘等固体微粒。 工业炉使用的气体燃料很多，主要使用的气体燃料是煤气，气体燃料的燃烧是一组复杂的物理与化学过程的综合，整个燃烧过程可以视为煤气与空气的混合、煤气与空气混合气体的着火、完成燃烧反应三个阶段，他们是在极短的时间内完成的。 1.1煤气与空气的混合 要实现煤气中可燃成分的氧化成分反应，必须是可燃物质的分子能和空气中氧分子接触，亦即使煤气和空气均匀混合，煤气与空气的混合是一种物理扩散现象。在工业炉上煤气与空气分别进入燃烧室的情况下，决定煤气燃烧速度与火焰长度的主要因素是煤气与空气的混合速度。要强化燃烧过程必须改善混合的条件，提高混合的速度。
改善混合条件的途径是：使煤气与空气流形成一定的交角，高山气流的速度，缩小气流的直径。煤气与空气的混合在蓄热式高温燃烧技术应用设计中尤为重要。 1.2混合后的可燃气体的加热和着火 将煤气与空气混合后加热到着火温度，着火靠点火来完成。在正常燃烧时，主要依靠前面燃烧着的燃料把热量传递给后继的混合物，使后继的混合物达到着火温度，这一过程的快慢称为“火焰传播速度”，若燃料从烧嘴喷出的速度大于火焰传播速度时，会产生灭火现象，反之喷出速度小于火焰传播速度是会发生回火现象。因为煤气与空气已预热到高温，混合后的可燃气体的加热和着火在蓄热式高温空气燃烧技术应用已不是主要问题。 1.3完成燃烧化学反应 煤气与空气混合物着火后，产生机理的氧化反应这就是燃烧。燃烧反应的速度与反应物质的温度有关，温度越高反应速度越快。蓄热式高温空气燃烧技术的燃烧化学反应极其快速。 上述三个阶段，对整个燃烧影响最直接是煤气与空气的混合过程，要提高燃烧强度，必须很好地控制混合过程。 1.4气体燃烧的燃烧方式 气体燃烧的燃烧分为有焰燃烧和无焰燃烧。 有焰燃烧使燃料与空气预先不混合，独自进入炉内边混合边燃烧，混合与燃烧同时进行。 无焰燃烧使燃料与空气预先混合，进入炉内即着火燃烧，由于燃
上海地区初三化学上册第四章燃料及其燃烧学习知识情况总结及训练
第四章燃料及其燃烧 第一节燃烧与灭火 1、燃烧的定义 （1）狭义的燃烧：通常的燃烧指可燃物与空气中的氧气发生的一种发光发热的 剧烈氧化反应。 （2）广义的燃烧：具有剧烈的发光发热现象的化学反应。 例如：镁在二氧化碳中燃烧，钠在氯气中燃烧。 2、燃烧的条件 （1）可燃物（2）与氧气（或空气）接触（3）达到燃烧最低温度（着火点） 3、灭火与防火 （1）灭火的方法 ①使可燃物隔绝空气 ②将可燃物的温度降到着火点一下 ③隔离（移走）可燃物 （2）几种常见灭火器 ①泡沫灭火器。使用方法：头朝下倒转过来，使筒内两种药液混合；灭火原理： 二氧化碳和泡沫使可燃物与空气隔绝；可用来扑灭木材、棉布等引起的火灾。 ②干粉灭火器。灭火原理：用压缩的CO2吹出干粉（NaHCO3）, NaHCO3遇热分解 产生CO2和水。可用来扑灭一般火灾及油、气等燃烧引起的火灾 ③液态二氧化碳灭火器。使用方法：手先握在钢筒上的木柄，然后打开螺帽； 可用来扑灭图书、档案、贵重设备、紧密仪器等处的火灾。 4、燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃的比较 5、燃料的完全燃烧与不完全燃烧 ①一定量的燃料燃烧需要一定量的氧气，含碳燃料在氧气充足时，能完全燃烧， 生成二氧化碳；在氧气不充足时，不能完全燃烧，生成一氧化碳。 ②燃料不完全燃烧的后果：浪费燃料产生有毒气体（CO等）污染环境
③促进完全燃烧的方法：增大燃料与空气接触面积；供给足够量的氧气。 例题 [例1] 通常使可燃物燃烧的条件是（）（1）可燃物跟氧气（或空气）接触（2）将可燃物加热 （3）使可燃物跟气体接触（4）达到可燃物的着火点 （A）（1）和（2）（B）（3）和（4） （C）（2）和（4）（D）（1）和（4） [例2] 关于燃烧，下列说法正确的是（）（A）可燃物燃烧时，一定有发光、发热的现象 （B）都是有氧气参与的反应 （C）可燃物燃烧时一定有火焰产生 （D）在纯氧中任何物质都可以燃烧 [例3] 点燃的火柴竖直向上，火柴梗不易继续燃烧，其原因主要是（）（A）火柴梗温度达不到着火点（B）火柴梗着火点较高 （C）火柴梗潮湿不易燃烧（D）火柴梗接触氧气较少 [例4] 点燃下列混合气体，有可能发生爆炸的是（）（A）汽油蒸气和氮气（B）氢气和乙醚蒸气 （C）酒精蒸气和空气（D）二氧化碳和天然气 [例5] 下列关于燃烧的叙述，正确的是（）（A）有发热发光现象的变化一定是燃烧 （B）可燃物燃烧时一定有发光、发热的现象 （C）可燃物燃烧时一定有火焰 （D）在纯氧中能燃烧的物质在空气中也一定能燃烧 [例6]下列措施中，符合易燃易爆物的安全要求是（）（ A）为了安全，存放易燃物的仓库要尽可能封闭，不让风吹进来 （B）为了节约运费，把酒精和鞭炮等物品同时装地一辆货车上运送 （C）只要不影响工作，面粉加工厂的工人可以在车间内吸烟 （D）生产酒精的车间里，所有的照明设备均采用隔离和封闭装置 [例7] 下列说法正确的是（）（A）可燃物的温度达到着火点时，就能燃烧 （B）凡有发光、发热现象产生的都是燃烧 （C）不是所有的物质与氧气接触，且提供足够的热量都会燃烧 （D）物质跟氧气发生的反应都能产生燃烧现象 [例8] 用扇子一扇，燃着的蜡烛立即熄灭，其原因是（）（A）供给的氧气减少（B）供给的空气增加
燃料及其燃烧过程与设备
第三章燃料及其燃烧过程与设备 硅酸盐制品需要消耗大量的热量。 热量的来源： 1、燃烧燃烧产生，即化学能转化为热能。资源丰富，但价格低廉 2、以电为热源，即电能转化为热能。效率高，但相对短缺。 目前硅酸盐行业热源以燃烧为主。 第一节燃料的种类及组成 燃料：在燃烧过程中能过发出热量并能利用的可然物质 燃料的种类 按状态分： 固体燃料：木碳，煤等。其中煤又分为泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。 液体燃料：石油及其制品。 气体燃料：天然气、人造煤气。 按来源分： 天然原料： 人工原料： 一、固体燃料： （一）煤的种类及特点： 按国家标准，分为三类:褐煤、烟煤、无烟煤 1). 褐煤：外观褐色，光泽黯淡。水分含量高，热值低，密度较小，含氧量高，化学反应强，极易氧化和自然。常作为加压气化燃料，锅炉燃料 2). 烟煤：挥发份含量高、灰分及水分较少，发热量高。可划分贫煤、焦煤、气煤 3). 无烟煤：挥发份含量低，燃点较高，燃烧时没有粘结性。 （二）、固体燃料的组成及换算： 常用两种表示方法： （1）元素分析法：C、H、O、N、S、A （灰分）、M （2）工业分析法：挥发分（V）、固定碳（FC）、A、M 1、元素分析法：C、H、O、N、S、A、M C：煤中含量最多的可燃元素，一般含量为15-90% 以两种形式存在：碳氢化合物：碳与氢、氮、硫等元素结合成有机化合物 碳呈游离状态: H、可燃元素，一般含量为3-6% 以两种形式存在：化合氢（H2O)：与氧化合成结晶水形式(不可燃） 自由氢：与化合物组成的有机物，如CnHm(可燃） O：不可燃元素，一般含量不等。它可与其它可燃物形成氧化物
N、煤中惰性气体含量为%，在高温下与氧形成有害物质NOx,污染大气 S：含量小于5% 以三种形式存在：有机硫：与碳氢化合物结合在一起 硫化物中硫：主要存在于FeS2 硫酸盐中硫：存在于各种硫酸盐中（CaSO4 , FeSO4 ?硫为有害物质。S+O2=SO2 、SO2+O2=SO3 SO2+H2O=H2SO3 、SO3+H2O=H2SO4 A：煤燃烧后的产物，为有害物质，降低煤的发热量，造成不完全燃烧损失。 主要产物为：SiO2 、AlO3 、FeO3 、CaO、MgO M：不可燃物质。水分含量增加即降低可燃物质的含量，也降低煤的发热量 煤中水分以两种形式存在： 外在水分（表面水分）：机械的附在煤表面的水分。经风干及外界条件变化可出去的水分。 内在水分（固有水分）：达到风干后煤中残留的水分。（包括化学吸附水和结晶水） 同种煤的组成成分是波动的，在表明煤的组成时，必须说明选用的基准。 常用煤的基准： （1）收到基(应用基)（2）空气干燥基（分析基) （3）干燥基(干燥基)（4）干燥无灰基（可燃基） 1）收到基（应用基）： 以实际使用的煤为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。 收到基 （应用基） 收到基水分M ar有两种：外在水和内在水 2）空气干燥基（分析基）： 以实验室使用的风干煤样（用温度为20℃，相对湿度为70%的空气）为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。 空气干燥基 分析基 （3）干燥基（干燥基）：
2019年沪教版(上海)初三化学中考专题复习：第四章_燃料及其燃烧_单元检测试卷(有答案解析)复习过程
2019年沪教版(上海)初三化学中考专题复习：第四章_燃料及其燃烧_单元检测试卷(有答案解析)
2019年沪教版（上海）初三化学中考专题复习： 第四章燃料及其燃烧单元检测试卷 学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________ 一、选择题（本题共计 13 小题，每题 2 分，共计26分，） 1. 相同形状、体积的木块与煤块，在空气中点燃的难易程度，取决于（） A.它们的密度 B.它们的着火点 C.它们是否是可燃物 D.它们与空气的接触面积 2. 根据化学实验常识，判断下列事故处理方法正确的是（） A.发现煤气泄露时，立即打开排风扇电源开关 B.家用电器着火时，立即用水浇灭 C.高层住房着火时，立即打开所有门窗 D.炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖 3. 年春，云南、广西等省大旱，政府采取飞机撒播和高炮火箭发射干冰、碘化银等增雨剂实施人工降雨，以缓解旱情．下列有关干冰的说法错误的是（） A.干冰不是冰，而是固态二氧化碳 B.干冰能用于人工降雨是由于二氧化碳与水反应的缘故 C.干冰升华吸热，可作致冷剂 D.干冰可灭一般可燃物燃烧引起的火灾 4. 下列事故处理方法正确的是（）
A.炒菜时油锅起火，立即用水扑灭 B.夜间发现煤气泄漏，立即开窗通风，并开灯检查 C.图书馆内图书档案着火，用水基型灭火器灭火 D.酒精在桌而上燃烧可用湿抹盖灭 5. 下列有关一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是（） A.一氧化碳与二氧化碳可用石蕊试液区分 B.二氧化碳具有还原性，可用于铁的冶炼 C.二氧化碳的过多排放可导致酸雨的产生 D.二氧化碳中含有少量一氧化碳，可以通过点燃的方法除去一氧化碳 6. 食油在锅里由于过热着了火，离开火炉后仍不熄灭，此时最好是（） A.立即浇水 B.把油泼掉 C.用砂盖火 D.盖上锅盖 7. 下列说法不符合“节能减排、低碳生活”理念的是（） A.大量植树造林，禁止乱砍滥伐 B.大量使用一次性木筷 C.开发回收利用二氧化碳的新技术 D.开发和利用太阳能、风能等新资源 8. 下列关于和不同点的比较错误的是（） A.性质：能溶于水，也能和水发生反应；难溶于水，但能燃烧 B.危害：会造成温室效应；易于血红蛋白结合引起中毒 C.用途：可用于光合作用、灭火等；可作气体燃料，还可用于人工降雨 D.组成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
03燃料燃烧计算与锅炉热平衡习题 (1)
第三章燃料燃烧计算与锅炉热平衡（1） 一、名词解释： 1、燃烧 2、完全燃烧 3、不完全燃烧 4、过量空气系数α 5、理论空气量 6、过量空气 7、漏风系数 8、飞灰浓度 9、理论烟气容积 10、理论干烟气容积 11、三原子气体容积份额 二、填空题： 1、当α>1、完全燃烧时，烟气的成分有________________________；当α>1、不 完全燃烧时，烟气的成分有________________________。 2、烟气焓的单位是“kJ/kg”，其中“kg”是指______________________。 3、负压运行的锅炉中，沿烟气流程到空气预热器前，烟气侧的RO2逐渐______，O2 逐渐_______，烟气侧的α逐渐_______，漏风总量逐渐________，飞灰浓度逐 渐______。 4、烟气中的过量空气（含水蒸气容积）ΔV=_________________。 5、利用奥氏烟气分析仪进行烟气分析时，先让烟气经过装有___________溶液的吸 收瓶1，以吸收烟气中的___________；再让烟气经过装有___________溶液的吸收瓶2，以吸收烟气中的___________；最后让烟气经过装有___________溶液的吸收瓶3，以吸收烟气中的___________。以上吸收顺序_________颠倒。 6、烟气成分一般用烟气中某种气体的_________占_________容积的_________表示。 7、完全燃烧方程式为__________________，它表明___________________________。 当α=1时，该方程式变为_________________，它表明______________________，利用它可以求___________________________。 8、计算α的两个近似公式分别为________________、_______________。两式的使
2017-2018学年九年级化学上册 第四章 燃料及其燃烧 第一节 燃烧与灭火基础题(pdf,含解析) 沪教版
2017-2018学年上海版九年级化学第四章第一节基础题（pdf有 答案） 一．选择题（共20小题） 1．下列关于实验“烧不坏的手帕”的原因解释正确的是（） A．布手帕不是可燃物，不能燃烧 B．空气不充足，布手帕不会燃烧 C．布手帕被浸泡后，导致着火点升高 D．水蒸发时吸热，温度达不到布手帕着火点 2．如图是探究燃烧条件的实验简图，下面说法正确的是（） A．图1中的热水只是起到提高温度的作用 B．图2中的白磷换成红磷也会有同样的现象 C．图1中的实验不能比较红磷和白磷着火点的高低 D．图1热水中的白磷不燃烧是因为没有与氧气接触 3．工业上常把煤粉粉碎后使其充分燃烧，其目的是（） A．减少二氧化碳的排放B．减少酸雨的形成 C．减少煤的浪费D．减少氧气的消耗 4．家庭用煤经过从“煤球”到“蜂窝煤”的变化，其目的是（） A．增大可燃物的热值 B．提高可燃物的着火点 C．增大可燃物与空气的接触面积
D．提高空气中氧气的含量 5．从环境保护角度考虑，下列燃料中最理想的是（） A．氢气B．天然气C．石油气D．一氧化碳 6．一种新型绿色电池﹣﹣燃料电池，是把一些燃料和氧气不断输入直接氧化，使化学能转化为电能，被称为21世纪的“绿色”发电站．下列物质不适合作这种燃料电池的燃料的是（） A．硫磺B．氢气C．甲烷D．一氧化碳 7．下列有关燃烧与灭火的说法正确的是（） A．用灯帽盖灭酒精灯是因为降低了可燃物的温度 B．房屋失火，消防队员用水扑灭是因为降低了可燃物的着火点 C．汽油放置在空气中没有燃烧是因为汽油不是可燃物 D．为防止森林大火蔓延可开挖隔离带，其目的是隔绝可燃物 8．燃着的酒精灯不慎打翻可用湿抹布盖灭，湿抹布在灭火中的主要作用是（）A．将未燃烧的可燃物与火源隔离 B．降温和隔绝空气 C．降低可燃物的着火点 D．防止火势蔓延 9．下列生活经验正确的是（） A．发现家里煤气泄漏，迅速打“110”报警 B．家里冰箱有异味时，可以放一块烧过的木材除臭 C．学校档案室失火后应用泡沫灭火器灭火 D．炒菜时油锅中着了火，最好是用水浇熄 10．据新华日报报道：2004年3月22日山西的孟南庄煤矿发生特大瓦斯爆炸事故，造成62名矿工遇难，10人生死不明．为防止瓦斯爆炸事故发生，常采用的安全措施是（） A．闻井下气体的气味 B．保持矿井通风并杜绝一切明火 C．井下不能有任何光亮 D．进矿井带着火把，若火焰熄灭，人应立即退出
第六章燃烧过程的基本理论
第六章 燃烧过程的基本理论 1. 阿累尼乌斯定律：0exp(/)k k E RT =- k 0──频率因子，表征反应物质分子碰撞的总次数； E──活化能，使分子接近和破坏反应分子化学键所必须消耗的能量，也就是发生反应所需要的能量。不同反应的活化能不同，且正反应和逆反应的活化能也是不同的； T──热力学温度，K ； R──通用气体常数，。 2. 煤燃烧过程的四个阶段： 1) 预热干燥阶段：水分蒸发，吸热过程，温度<200℃； 2) 挥发分析出并着火阶段：高分子碳氢化合物吸热，热分解，分解出一种混合可燃气体，及挥发分。挥发分一经析出，便马上着火，开始放热，温度>200℃～300℃； 3) 燃烧阶段：挥发分和焦炭的燃烧，大量放热，温度急剧上升； 4) 燃烬阶段：焦炭燃尽成灰渣。 3. 碳的多相燃烧过程： 1) 参与燃烧反应的气体分子(氧)向碳粒表面的转移与扩散； 2) 气体分子(氧)被吸附在碳粒表面上； 3) 被吸附的气体分子(氧)在碳表面上发生化学反应，生成燃烧产物； 4) 燃烧产物从碳表面上解吸附； 5) 燃烧产物离开碳表面，扩散到周围环境中。 吸附与解吸附最快；扩散与化学反应最慢，但最主要。因此，碳的多相燃烧速度决定于氧向碳粒表面的扩散速度和氧与碳粒的化学反应速度中速度最慢的一个。 4. 多相燃烧反应的燃烧区域 在碳的多相燃烧中，多相化学反应速度，用气相O 2消耗速度w 1表示化学反应速度： 1f w kC = 燃烧化学反应速度也可用氧向碳粒表面扩散速度表示：() 20f w C C β=-
式中：f C —— 碳粒表面上氧的浓度，kg/m 2；0C —— 周围介质中氧的浓度， kg/m 2； k —— 化学反应速度常数；β —— 扩散速度常数。 燃烧过程稳定时，氧气扩散速度等于氧气消耗速度： w1 = w2 = w 经推到：0n 0k w C k C k ββ==+ 1) 动力燃烧区域：在燃烧过程中，当燃烧反应温度不高时，化学反应速度不快，此时氧的 供应速度远大于化学反应中氧的消耗速度，亦即扩散能力远大于化学反应能力，即β >> k 。这时燃烧工况所处区域称为动力燃烧区域。 特征及措施： ① 碳粒表面氧浓度基本上等于周围介质中氧浓度：f C = 0C ② 燃烧反应速度w = k 0C ③ 燃烧反应速度决定于化学反应速度，与扩散速度无关； ④ 燃烧温度不高，提高温度是强化燃烧的有效措施。 2) 扩散燃烧区域：如果影响燃烧过程进行速度的主要因素是扩散，也就是说，此时燃烧反 应的温度已经很高，化学反应能力远大于扩散能力，即k >> β时，这时的燃烧区域称为扩散燃烧区域。 特征及措施： ①碳粒表面氧浓度基本上等于零： f C = 0 ②燃烧反应速度w =β0C ③燃烧反应速度决定于扩散速度，反应速度常数与T 无关，燃烧反应速度与T 关系不大，强化措施↑β，加大风速，加强碳粒与氧的扰动混合。 ④燃烧温度很高，>>环境温度 3) 过渡燃烧区域：实际情况大部分是该区域，T 适中。提高温度&加大风速，加强碳粒与 氧的扰动混合同样重要。 4) 判断：f C /0C ，谢苗诺夫准则： β/k = SM ；上述三种不同的燃烧区域并不是固定不 变的，而是随着外界条件的变化而相互转移。