燃料与燃烧计算题

燃料与燃烧计算题
燃料与燃烧计算题

燃料与燃烧计算题

例1 某厂使用高炉煤气和焦炉煤气的混合煤气,煤气温度为 28 ℃,由化验室分析的煤气成分为

求两种煤气的发热量和当焦炉煤气与高炉煤气按 3:7 混合时,混合煤气的成分和发热量。 解:

(1) 查附表5的1米3干煤气吸收的水分重量 g=31.1 把干煤气换算成湿成分:

CO 湿2 =

1.31124.0100100

31?+?% =99

.103310%=2.98%

同理,其余如下表:

(2) 计算发热量和成分

焦炉煤气:

Q低=30.2?8.66+25.8?55.75+85.5?24.45+141?2.79=4184 (kcal/m3)

高炉煤气:

Q低=30.2?25.22+25.8?2.89+85.5?0.59=886 (kcal/m3) 按焦比为3:7混合时,混合煤气量为,

CO2湿=(0.3?2.99+0.7?13.38)%=10.26%

C2H4湿=0.3?2.79=0.84%

O2湿=(0.3?0.39+0.7?0.29)%=0.32%

H2湿=(0.3?55.75+0.7?2.89)%=18.75

CH4湿=(0.3?24.45+0.7?0.587)%=7.74%

CO湿=(0.3?8.66+0.7?25.22)%=20.25

N2湿=(0.3?3.66+0.7?540)%=38.12%

H2O=3.72%

混合煤气的发热量为:

Q低=0.3?4148+0.7?886=1875 (kcal/m3)

例2 某厂采用焦炉煤气和高炉煤气的混合煤气,煤气成分同(例1)。该炉子的热负荷为60?106kcal/h

试计算

(1) 每小时供应给炉子多少立方米煤气?

(2) 为保证完全燃烧,若要求空气消耗系数n=1.05,每小时应供应多少立方米空气? (3) 废气量为多少? 解:

由前述例题,已知该煤气的成分和发热量,则: (1) 每小时应供给炉子的煤气量为

B=

1875

10606?=3200 (m 3/h)

(2) 该煤气燃烧的理论空气需要量,按式(4-8)为:

L o =(25.20+2

75

.18+2?7.74+3?0.84-0.30)10076.4=1.77 (m 3/m 3)

n=1.05时的实际空气消耗量 L o =nL o =1.05?1.77=1.86 (m 3/m 3) 则每小时供给炉子的空气量为 L=1.86?3200=5952 (m 3/h)

(3) 该煤气的理论废气生成量,按(4-18)为

L o

=(20.25+18.75+3?7.74+4?0.84+10.26+38.12+3.72) ?1.77?1001+100

79

=2.57 (m 3

/m 3

)

n=1.05时V n =2.66(m 3/m 3)则实际废气生成量为

V=2.66?3200=8512 (m 3/h)

例3 已知某烟煤成分为

C 燃=85.32%;H 燃=4.56%;O 燃=4.07%;N 燃=1.08%;S 燃=4.25%;A 干=7.78%;W 用=3.0%;

求:燃料发热量;理论空气需要量;燃烧产物生成量;成分;重度和燃料发热温度(空气中水分可忽略不计)

解:首先将题给的燃料成分换算成供用成分:

%75.797.078.7100

3

10078.7A =?=-?

=用

%32.768945.032.8510055

.7310032.85C =?=--?

=用

%08.48945.056.4H =?=用

%64.38945.007.4O =?=用

%61.18945.008.1N =?=用

%80.38945.025.4S =?=用

%0.3W =用

∑=100.0%

然后分别计算个指标如下: (1) 燃料发热量 按门捷列夫公式计算

Q 高=81?76.32+300?4.08-26?(3.64-3.800=7410 (kcal/kg) Q 低=7410-6?(3+4.08?9)=7172 (kcal/kg) (2) 理论空气需要量 按式(4-5a)

L=(8.89?76.32+26.67?4.08+3.33?3.8-3.33?3.64)/100=7.88 (kcal/kg) (3) 理论燃料产物生成量

1 kg 燃料的燃烧产物中各成分的量为

43.11004

.221232.762=?=V CO 03.0100

4.22328.32

=?V SO 5.01004

.22180.31004.22208.42=?+?=V O H 25.688.7100

79

1004.222861.12=?+?=

V N 干燃烧产物生成量

71.725.603.043.1V 2220

=++=++=V V V N SO CO 干 (m 3

/kg)

湿(总)燃料产物生成量

21.85.071.7V 200

=+=+=V V

O H 干 (m 3

/kg)

(4) 理论燃烧产物的成分与重度

成份: %42.17%10021

.843.10

2'

2

=?==

V V CO CO %37.0%10021

.803.0'2

=?=SO %09.6%10021

.85

.0'

2=?=

O H %12.76%10021

.825.6'2

=?=N

∑=100%

重度可按(4-21)式计算

γ=100

4.222.762809.61837.06446.1744??+?+?+?=1.35 (kg/m 3

)

(5) 燃料发热温度 可用以下几种方法计算 插值近似法

每m 3干燃烧产物的初始热含量

93271

.771720

===

干低

V Q P (kcal/m 3

)

P 值与表6-1资料符合。 每m 3湿产物的初始热含量

87521.87172

====V Q R i 低

(kcal/m 3

)

据资料估计烟煤的发热温度在2100 ℃,故先假设t ‘=2100 ℃此时燃烧产物热含量为(按附表7

i CO 2=0.1742?0.5818?2100=212.8 i SO 2=0.0037?0.5818?2100=4.5 i H 2O =0.0609?0.4735?2100=60.6 i N 2=0.7612?0.3557?2100=568.6

I ″=846.5(千卡/米3)

因i ’

i CO 2=0.1742?0.5848?2200=212.8 i SO 2=0.0037?0.5848?2200=4.8 i H 2O =0.0609?0.4779?2200=64.0 i N 2=0.7612?0.3571?2200=598.0

I ″=890.9

i ″>i 0按插值法式(5-7)得

t 热

=

216421001005

.8469.8905

.846875=+?-- ℃

按近似方程计算 根据表5-1,可得

∑V i A 3i =(1.43?5.067+0.5?0.719+6.25?0.51)?10-8=7.92?10-8 ∑V i A 2i =(1.43?18.4+0.5?7.141+6.25?3.6)?10-5=52.38?10-5 ∑V i A 1i =(1.43?0.3961+0.5?0.3517+6.25?0.3023)=263.16?10-2

Vso 2可忽略不计。代入式5-6,即

7.92?10-8 t 3热-52.38?10 t 2热-263.16?10 t 热-7172=0

解该方程,可得t 热=2187℃

按比热近似法计算

如表5-2,估计烟煤的燃料发热温度为2100 ℃ 左右,则其燃烧产物的比热为0.40,故

t 热=40

.021.87172?=2184℃

例4 某连续加热炉采用重油作燃料,已知重油的成分为:

C=85.0 %; H=11.3 %; O=0.9 %; N=0.5 %; S=0.2 %; A=0.1 %; W=2.0 %; 为了降低重油的粘度,燃烧前将重油加热至90 ℃。烧嘴用空气作雾化剂,空气消耗系数n=1.2,空气不预热,空气中水蒸汽饱和温度为20 ℃,求该条件下的重油理论燃烧,温度,并估计实际可能达到的炉温(设炉温系数为0.74)。如果将空气预热至400 ℃,理论燃烧温度将达到多高? 解:

(1) 先计算重油燃烧时的空气消耗量,燃烧产物生成和有关燃烧产物的成分。不估计空气中的水分时,理论空气量为:

L 0

=100

1

9.02.03.1180.853821.0429.11???? ??-+?+??=10.5 (m 3

/kg)

当空气温度为20 ℃时,饱和蒸汽量为g=19g/m 3,则估计到空气的水分,且n=1.2时的实际空气需要量为:

Ln=1.2?10.5+0.00124?19?1.2?10.5=12.9 (m 3/kg) 燃烧产物生成量

V 0

=5.1010079

1004.22285.0180.223.1132

2.01285?+????

??++++=11.18 (m 3

/kg) V n =V 0+(L n -L 0)=11.8+(12.9-10.5)=13.58 (m 3/kg)

燃烧产物中CO 2及H 2O 的成分:

58.1100

4.22120.852=?=

V CO (m 3

/kg) V O H 2=59.19.1200124.0191004

.22180.223.11=??+????

??+ (m 3

/kg) CO 2′=

%6.11%10058.1358

.1=? H 2

O ′=

%7.11%10058

.1359

.1=? (2)重油的发热量。

Q 低=4.187[81?85.0+246?11.3-26?(0.9-0.2)-6?0.2]=40340 (kJ/kg)

(3)重油预热带入的物理热。 重油的比热在90 ℃下为:

燃烧值与计算题

燃烧值 发布日期:2010年8月04日浏览次数:42 来源:网络物理编辑 【燃烧值】1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的燃烧值。燃烧值的公式是:q=Q/m,其中q为燃料的燃烧值,m为这种燃料的质量,Q为这种燃料完全燃烧时放出的热量。当热量的单位用焦耳,质量的单位用千克时,燃烧值的单位为“焦/千克”。常用的几种燃料的燃烧值可从下表中查到。 实际上,燃料很难做到完全燃烧,因此燃料燃烧时放出的热量往往少于根据燃烧值计算出来的热量。 通过燃料的燃烧值可计算一定质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 例题1 质量为0.5千克的汽油完全燃烧时,能放出多少热量? 根据燃烧值公式q=Q/m,得Q=mq。从燃烧值表中查出汽油的燃烧值为4.6×10^7焦/千克。将已知条件代入公式即可得热量Q=2.3×10^7焦。 根据实际需要的热量,可通过燃烧值公式计算出燃料的质量. 题2 把2千克水从20℃加热到沸腾,需要完全燃烧多少克酒精(不考虑热量损失)? 题目中明确的告诉我们两个条件,其一:酒精是完全燃烧的;其二:没有热量损失,即酒精放出的热量全部被水吸收, 本文来自马博士教育网,转载请标明出处:https://www.360docs.net/doc/ba17187349.html,/wl/wlsc/cz/wlcd/rx/12197.html

燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)时所释放出来的热量。 固体或液体发热量的单位是千卡/千克(kcal/kg)、千焦耳/千克(KJ/kg)或兆卡/千克(Mcal/kg)、兆焦尔/千克(MJ/kg);气体燃料的发热量单位是千卡/标准立方米(kcal/Nm3)、千焦耳/标准立方米(KJ/Nm3)或兆卡/标准立方米(Mcal/Nm3)、兆焦尔/标准立方米(MJ/Nm3)。燃料热值有高位热值与低位热值两种。 高位热值是指燃料在完全燃烧时释放出来的全部热量,即在燃烧生成物中的水蒸汽凝结成水时的发热量,也称毛热。 低位热值是指燃料完全燃烧,其燃烧产物中的水蒸汽以气态存在时的发热量,也称净热。 高位热值与低位热值的区别,在于燃料燃烧产物中的水呈液态还是气态,水呈液态是高位热值,水呈气态是低位热值。低位热值等于从高位热值中扣除水蒸汽的凝结热(在1个标准大气压和100℃情况下,水的汽化热为2253.02焦耳/克,在常温常压下为2441.12焦耳/克;水汽凝结成液态水时放出相同的热量)。 燃料大都用于燃烧,各种炉窑的排烟温度均超过水蒸汽的凝结温度,不可能使水蒸气的凝结热释放出来,所以在能源利用中一般都以燃料的应用的低位发热量作为计算基础。各国的选择不同,日本、北美各国均习惯用高位热值,而我国、前苏联、德国和经济合作与发展组织是按低位热值换算的,有的国家两种热值都采用。 煤和石油的高低位热值相差约5%,天然气和煤气为10%左右。 各种燃料燃烧值的资料2008-12-13 10:38:28| 煤=3×107J/kg 煤气的燃烧值是4.2×107J/Kg,1焦=0.024卡路里 标准煤:7000大卡/kg=7000*4.18=29260kJ/kg=29.26MJ/kg 焦炉煤气:4000大卡/m3左右,煤气密度0.54kg/标准m3 所以,4000大卡/标准m3/(0.54kg/标准m3)≈7400大卡/kg 显然,煤气的热值较高。 各种燃料热值 燃料名称热值MJ/kg 折算率 固体燃料 焦炭25.12-29.308 0.857-1.000 无烟煤25.12-32.65 0.857-1.114 烟煤20.93-33.50 0.714-1.143 褐煤8.38-16.76 0.286-0.572

《燃料与燃烧》部分习题答案

《燃料与燃烧》习题解答 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:

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)

西安交大燃烧学课件燃烧学习题答案

《燃烧学》复习题参考答案集 2009 / 1 / 9 第一章化学热力学与化学反应动力学基础 1、我国目前能源与环境的现状怎样?电力市场的现状如何?如何看待燃烧科学的发展前景? 我国目前的能源环境现状: 一、能源丰富而人均消费量少 我国能源虽然丰富,但分布很不均匀,煤炭资源60%以上在华北,水力资源70%以上在西南,而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。虽然在生产方面,自解放后,能源开发的增长速度也是比较快,但由于我国人口众多,且人口增长快,造成我国人均能源消费量水平低下,仅为每人每年吨标准煤,而1 吨标准煤的能量大概可以把400吨水从常温加热至沸腾。 二、能源构成以煤为主,燃煤严重污染环境 从目前状况看,煤炭仍然在我国一次能源构成中占70%以上,成为我国主要的能源,煤炭在我国城市的能源构成中所占的比例是相当大的。 以煤为主的能源构成以及62%的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿用落后的技术被直接燃烧使用,成为我国大气污染严重的主要根源。据历年的资料估算,燃煤排放的主要大气污染物,如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一硫化碳等,对我国城市的大气污染的危害已十分突出:污染严重、尤其是降尘量大;污染冬天比夏天严重;我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染——酸雨;能源的利用率低增加了煤的消耗量。 三、农村能源供应短缺 我国农村的能源消耗,主要包括两方面,即农民生活和农业生产的耗能。我国农村人口多,能源需求量大,但农村所用电量仅占总发电量的14%左右。而作为农村主要燃料的农作物桔杆,除去饲料和工业原料的消耗,剩下供农民作燃料的就不多了。即使加上供应农民生活用的煤炭,以及砍伐薪柴,拣拾干畜粪等,也还不能满足对能源的需求。 电力市场现状: 2008年10月份,中国电力工业出现%的负增长,为十年来首次出现单月负增长。11月,部分省市用电增幅同比下降超过30%。在煤价大幅上涨和需求下滑的影响下,目前火电企业亏损面超过90%,预计全年火电全行业亏损将超过700亿元。 走势分析 2009年,走过今年“寒冬”的电力行业将机遇与挑战并存,挑战大于机遇。受整个经济下滑的影响,“过剩”的尴尬将继续显现。 电价矛盾将更加突出。今年以来,国家制定的煤电价格联动政策迟迟无法实施,导致发电企业亏损不断累积,电价矛盾日益尖锐。面对明年经济形势的复杂情况,电力销售价格能否适时调整,具有很大的不确定性。 结构调整有望借势“提速”。明年宽松的用电环境正好为中国电力结构调整腾出了时间和空间。面对今年的大变局,国内发电企业将从跑马圈地式的快速扩张,转向注重效益的发展模式。 燃烧科学的发展前景 燃烧学是一门正在发展中的学科。能源、航空航天、环境工程和火灾防治等方面都提出了许多有待解决的重大问题,诸如高强度燃烧、低品位燃料燃烧、煤浆(油-煤,水-煤,油-水-煤等)燃烧、流化床燃烧、催化燃烧,渗流燃烧、燃烧污染物排放和控制、火灾起因和防止等。 我国的能源现状也决定了必须大力的发展燃烧学科。 燃烧学的进一步发展将与湍流理论、多相流体力学、辐射传热学和复杂反应的化学动力学等学科的发展相互渗透、相互促进。 2、什么叫燃烧?

《燃料与燃烧》部分习题答案..

一 《燃料与燃烧》习题解答 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

燃烧学复习题(超全)

1.说明煤的化学组成、挥发份及灰分、水分、碳分等对煤质特性的 影响? 煤的化学组成主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)等元素组成: 碳是煤中主要的可燃元素,在燃烧过程中放出大量的热;煤的炭化程度越高,含碳量就越大;含碳量高的煤难以着火与燃烬,但是发热量很高。 氢也是煤中主要的可燃元素,有效氢的发热量很高,是碳发热量的3~4倍,煤中氢含量先随着炭化程度的增加而增加,当煤中含碳量为85%时达到最大值,然后随着炭化程度的增加而下降。 氧是煤中有害的不可燃元素,煤中含氧量随着炭化程度的增加而下降,煤中氧含量的存在会使煤发热量降低。 氮是煤中的有害不可燃元素,其存在不但降低煤的发热量,而且会生成NOx 等污染物; 硫是煤中的有害元素,在煤燃烧过程中会生成SOx等有害污染物。 挥发分是煤在隔绝空气条件下加热到850℃时析出的气体。挥发分含量多的煤,着火容易,着火温度低,燃烬容易;挥发分含量少的煤,着火温度高,着火困难,燃烬非常困难。 灰分是指煤中所含的矿物质在燃烧过程中经过高温分解和氧化作用后生成的一些固体残留物。灰分含量高的煤不仅使煤的发热量减小,而且影响煤的着火与燃烧。由于燃烧烟气中飞灰浓度大,使受热面易受污染影响传热、降低效率,并使受热面易磨损而减少寿命。同时,对排烟中的含尘量必须采用高效除尘措施,使排烟中含尘降低到合格的排放指标。在煤的使用过程中,一定要重视煤的灰熔点,否则容易造成结渣,不利于燃烧过程中空气的流通和气流均匀分布,破坏燃烧过程的稳定运行。 水分是煤中的不可燃成分,其存在不仅降低了燃料的可燃质含量,含水量大的燃料发热量低,不易着火、燃烧,而且在燃烧时还要消耗热量使其蒸发和将蒸发的水蒸气加热,降低燃烧室温度,使锅炉效率降低,并使排烟损失加大,还易在低温处腐蚀设备。含水量大的煤使得制粉设备制粉困难,需要高温空气或烟气干燥。同时,水分大的煤也不利于运输,并使成本增加。但是,在高温火焰中水蒸气对燃烧具有催化、媒介作用,可以加速煤粉焦碳的燃烧,可以提高火焰黑度,增加火焰及烟气的辐射放热强度,加强燃烧室炉壁的辐射换热。另外,水蒸气分解时产生的氢分子和氢氧根可以提高火焰的热传导率。这样,水分使飞灰中碳粒减少,从而使机械不完全损失减少,TSP减少,同时水分的蒸发有利于疏松煤层,增加孔隙率,改善燃烧。因此综合考虑,应以合适水分为好。 煤中碳分包括固定碳和游离碳。固定碳是指在隔绝空气的情况下煤中挥发分析出后剩下的固体物质中的含碳量;游离碳是指挥发分中的含碳量。一般来说,煤的煤化程度越高,挥发分含量越少,固定碳含量越高。煤中固定碳含量高,不利于煤的着火和燃烧,煤难以燃烬。 2.什么是有效氢,什么是化合氢? 有效氢:与碳、硫结合在一起的氢,也叫可燃氢,可进行燃烧反应,并放出

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

燃烧学复习题

燃烧学复习题 第二章 1.简述比热容和物质原子个数之间的关系,并解释形成这一关系的原因。P14 一般而言,物质原子个数越多,比热容越大。分子内能由三个部分组成:平动、振动和转动。单原子分子只有平动动能,双原子分子中,能量储存于振动的化学键和基于两个正交轴的转动动能中,也有平动动能,双原子分子的比热容大于单原子分子的比热容,三原子分子比热容更大,一般而言,分子结构越复杂,摩尔热容越大。比热容Cv和Cp通常都是温度的函数。分子结构越复杂,其摩尔热容越大。机理分子内能由三部分组成,平动,振动,转动。根据量子理论,振动和转动的能量储存模式随温度的增加而变得活跃。 2.什么是生成焓?绝对焓、生成焓和显焓之间的关系。P23 标准状态下元素的化学键断裂并形成新的键而产生所需要的化合物时的净焓变化值.。绝对焓定义为生成焓和显焓之和。 3.什么情况下物质的生成焓为0?P23 在标准参考状态(T=298K,P=1atm)下所有稳定的元素在其最自然的状态时的生成焓设定为零。 4.什么是反应焓?和热值之间的关系?P27 完全反应条件下,在某一特定状态下产物的焓与反应物的焓的差叫作反应焓。热值与反应焓数值相等,但符号相反。 5.低位热值和高位热值有何区别?燃料和燃烧产物在什么状态下的放热量最 大?P27 高位热值(HHV)是假设所有产物都凝结成液体水时的燃烧热。这一情形下释放出最大的热量。低位热值(LHV)是指没有水凝结成液体的情况下的燃烧热。 6.当量比的定义?不同的当量比对于什么燃烧工况?P20

7. *化学当量空燃比和实际空燃比有何区别? 理论上每千克燃料完全燃烧时需要空气的质量,这种空气和燃料的比例称为化学当量比。为了完全燃料,实际送入的空气量要大于理论空气量, 8. *绝热燃烧温度的定义?有哪些因素导致实际燃烧温度总是低于绝热燃烧温度? 绝热燃烧温度,亦称“绝热火焰温度”,是燃料在绝热条件下实现完全燃烧时,燃烧产物所能达到的温度。包括定压绝热燃烧温度和定容绝对燃烧温度。在高温度燃烧中,燃烧产物不是简单的理想产物的混合物;主要成分离解产生次要成分。 因为实际燃烧时散热是不可避免的,为了完全燃烧,实际送入的空气量要大于理论空气量,以及火焰在高温时,部分燃烧产 物C02和H20分解成CO 、H2和02时要吸热。所以,实际燃烧 温度总是低于理论燃烧温度。 9. 定质量孤立系统中,燃烧化学平衡组分如何确定?P33 (热力学)第一定律,第二定律,状态方程 10. *在使用吉布斯函数来确定燃烧化学平衡组分时,有哪些限定条件?P33 给定温度、压力和化学当量比的条件下计算混合物的组成。G=H-TS 11. 如何用分压力计算平衡常数K p ?P35 12. 平衡常数K p 和0T G 的关系,及其对化学平衡的影响?P35

燃料燃烧计算

第三章 燃料及燃烧过程 3-2 燃料燃烧计算 一、燃料燃烧计算的内容及目的 (一)计算内容:①空气需要量 ②烟气生成量 ③烟气成分 ④燃烧温度 (二)目的:通过对以上内容的计算,以便正确地进行窑炉的设计和对运行中的窑炉进行正确的调节。 二、燃烧计算的基本概念 (一)完全燃烧与不完全燃烧。 1、完全燃烧:燃料中可燃成分与完全化合,生成不可再燃烧的产物。 2、不完全燃烧: 化学不完全燃烧:产物存在气态可燃物。 物理不完全燃烧:产物中存在固态可燃物。 (二)过剩空气系数 1、过剩空气系数的概念 а=V a /V 0a 2、影响过剩空气系数的因素: 1)燃料种类:气、液、固体燃料,а值不同; 2)燃料加工状态:煤的细度、燃油的雾化粘度。 3)燃烧设备的构造及操作方法。 3、火焰的气氛: ①氧化焰:а>1,燃烧产物中有过剩氧气。 ②中性焰:а=1 ③还原焰:а<1,燃烧产物中含还原性气体(CO 、H 2) 三、空气需要量、烟气生成量及烟气成分、密度的计算 (一)固体、液体燃料: 基准:计算时,一般以1kg 或100kg 燃料为基准,求其燃烧时空气需要量、烟气生成量。 方法:按燃烧反映方程式,算得氧气需要量及燃烧产量,然后相加,即可得空气需要量与烟气生成量。 1、理论空气量计算: 1)理论需氧量: V 0O2= 12ar C +4ar H +32ar S -32 ar O (Nm 3/kgr)

2)理论空气量:V 0a = 1004.22(12ar C +4ar H +32ar S -32 ar O )21100 =0.089C ar +0.267H ar +0.033(S ar -O ar ) (Nm 3/kgr) 2、实际空气量计算: V a =а×V o a 3、理论烟气生成量的计算:V 0L =V CO2+V H2O +V SO2+V N2 = 1004.22 (12ar C +2ar H +18ar M +32ar S +28 ar N )×V o a +0.79V o a =0.01865C ar +0.112H ar +0.01243M ar +0.0068S ar +0.008N ar +0.79V o a 4、实际烟气生成量的计算: 1)а>1时,V L = V 0L +(а-1)×V o a 2)а<1时,在工程上进上近似认为其燃烧产物中只含有CO 一种可燃气体。 因为:2CO+O 2=2CO 2,因此,每缺少一个分子的O 2,烟气中就减少两个分子的CO 2,而生成两个分子的CO ,顾总烟气体积只少了相应减少的空气中的氮气部分。 V L = V 0L -(1 -а) V o a × 100 79 5、烟气的组成及密度计算: 1)烟气百分组成: CO 2=L CO V V 2 ×100%, H 2O=L O H V V 2×100% SO 2= L SO V V 2×100%, N 2=L N V V 2×100% O 2=L O V V 2×100% 2)烟气密度: ρ=(44CO 2+18H 2O+64SO 2+28N 2+32O 2)/(22.4*100) (kg/Nm 3) 或:ρ=L a ar V V A 0 293.11001 1α+- (kg/Nm 3) (二)气体燃料 1、理论空气量 V 02 O =[21CO+21H 2+2CH 4+(m+4n )C m H n +23H 2S-O 2]×100 1 V a 0= V 0 2 O ×21 100 2、实际空气需要量:V a =а×V a o 3、理论烟气生成量: V L o =V CO2+V H2O +V N2+V SO2 (N m 3/N m 3) 4、实际烟气生成量及烟气组成计算: 当а>1时, V L =V L o +(а-1)V a o (N m 3/N m 3)

燃烧学题库简答题

1 硫在煤中的几种存在形式为什么是有害成分熔点与酸度的关系。 答:三种,1有机硫,来自母体,与煤成化和状态,均匀分布。2 黄铁矿硫与铁结合在一起,主要成分,硫化铁。3硫酸盐硫以各种硫酸盐的形式存在杂质中。有害成分:二氧化硫三氧化硫危害人体健康和造成大气污染。在加热炉中造成金属的氧化和脱碳,在锅炉中引起锅炉换热面的腐蚀。焦炭还能影响生铁和钢的质量。酸性程度高的灰分,熔点较高。 曼彻斯特的红> 22:03:42 2 说明煤灰分的定义,怎样确定灰分的熔点和酸度 答:煤中所含的矿物杂质(碳酸盐粘土矿物及微量稀土元素)在燃烧过程中经过高温分解和氧化作用后生成一些固体残留物。熔点:灰分式样软化到一定程度时的温度作为灰分的熔点。(三角锥软化到半球)。酸性成分与碱性成分之比作为灰分的酸度。 3、何为煤的半工业分析、全工业分析。分析方法及意义 煤的半工业分析是将一定质量的煤加热到110℃使其水分蒸发,以测出水分的含量,再在隔绝空气的条件下加热到850℃,并测出挥发分的含量,然后通以空气是固定碳全部燃烧,以测出灰分和固定碳的含量。 全工业分析是在办工业分析的基础上加上煤中S的含量,与煤的发热值的测定的煤的工业分析。 4 集中表述煤的化学组成有几种方法表示。有什么实际意义, 应用成分:C H O N P S灰分A 水分W七种组分所组成,包括全组分在内的成分,习惯上把她叫做应用基,上述各组分在应用基中的质量百分数叫做燃料的应用成分。干燥成分:不含水分的干燥基中的各组分的百分含量来表示燃料的化学成分。可燃成分:C H O N S五种元素在可燃基中的百分含量来表示燃料的成分。 5 工业炉使用气体燃料与固、液体相比有哪些优点 1,在各种染料中,气体燃料的燃烧过程最容易控制,也最容易实现自动调节2,气体燃料可以进行高温预热,因此可以利用低热值燃料来获得较高的燃烧温度并有利于节约燃料降低燃烧。3没有炉灰,固体废弃物。 6燃烧计算中需已知那些条件主要确定那几个参数 答:条件:(1)燃料完全燃烧,不考虑热分解2气体体积均指标况下体积3元素的公斤分子

《燃料与燃烧》部分习题标准答案

《燃料与燃烧》部分习题答案

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 2

三 《燃料与燃烧》习题解答 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

消防燃烧学习题456yaya

第四章可燃气体的燃烧习题 1. 预混可燃气燃烧波的传播存在哪两种方式?各有什么特点? 略 2. 什么叫做火焰前沿?火焰前沿有什么特点?预混可燃气中火焰传播的机理是什么?其基本点分别是什么? 略 3. 层流预混火焰传播速度Sl 是如何规定的?影响层流预混火焰传播速度的因素主要有哪些?用本生灯测量火焰传播速度的要点是什么? 答:Sl 规定根据公式和定义解答。 影响因素7个。 4. 为什么灭火剂要具有低的导热系数和高的热容? 书上有。略。 5. 已知丙烷空气预混气的管径为1Ocm ,管中心气流速度u 0=484cm/s.测得沿半径方向上离管中心4.5cm 处上方火焰面的θi =60゜,求其火焰传播速度Sl. 解:)(98.45s cm S l = 注意:气流速度484cm/s 对应的半径是题目中已经给出的4.5cm ,不是根据r=0.9R 计算得出的!书中r=0.9R 是真实平均火焰传播速度的位置,本题恰好一致而已。 6. 已知氢气与空气混合气体体积V1=9升,混气为当量比,初温t1=0O C ,初压P1=0.1MPa ,一千摩尔氢气燃烧热为283918.1kJ/kmol ,水的汽化热为43931.8kJ/kmol ,氢气火焰传播速度Sl=335.3cm/s ,取热容比K=1.4,当混气进行绝热等容爆炸时,求以下各类参数:(1)爆炸温度t2,(2)爆炸压力P2,(3)升压时间,(4)平均升压速度,(5)爆炸威力指数,(6)爆炸总能量,(7)当t=5ms 时的瞬时压力。 7. 简述可燃气体爆炸参数的测量方法。 答:(1)静态可燃气爆炸试验 在爆炸室中预制一定浓度的可燃气与空气的混合物,压力为大气压,确保气体混合均匀 且处于静态,打开压力记录仪,启动点火源。测得和m dt dP ??? ??,m dt dP ??? ??可用t P ??近似。 (2)动态可燃爆炸试验

《消防燃烧学》习题456-yaya

第四章 可燃气体的燃烧习题 1. 预混可燃气燃烧波的传播存在哪两种方式?各有什么特点? 略 2. 什么叫做火焰前沿?火焰前沿有什么特点?预混可燃气中火焰传播的机理是什么?其 基本点分别是什么? 略 3. 层流预混火焰传播速度Sl 是如何规定的?影响层流预混火焰传播速度的因素主要有 哪些?用本生灯测量火焰传播速度的要点是什么? 答:Sl 规定根据公式和定义解答。 影响因素7个。 4. 为什么灭火剂要具有低的导热系数和高的热容? 书上有。略。 5. 已知丙烷空气预混气的管径为1Ocm ,管中心气流速度u 0=484cm/s.测得沿半径方 向上离管中心4.5cm 处上方火焰面的θi =60゜,求其火焰传播速度Sl. 解:)(98.45s cm S l 注意:气流速度484cm/s 对应的半径是题目中已经给出的4.5cm ,不是根据r=0.9R 计算得出的!书中r=0.9R 是真实平均火焰传播速度的位置,本题恰好一致而已。 6. 已知氢气与空气混合气体体积V1=9升,混气为当量比,初温t1=0O C ,初压 P1=0.1MPa ,一千摩尔氢气燃烧热为283918.1kJ/kmol ,水的汽化热为43931.8kJ/kmol ,氢气火焰传播速度Sl=335.3cm/s ,取热容比K=1.4,当混气进行绝热等容爆炸时,求以下各类参数: (1)爆炸温度t2,(2)爆炸压力P2, (3)升压时间,(4)平均升压速度,(5)爆炸威力指数,(6)爆炸总能量,(7)当t=5ms 时的瞬时压力。 7. 简述可燃气体爆炸参数的测量方法。 答:(1)静态可燃气爆炸试验 在爆炸室中预制一定浓度的可燃气与空气的混合物,压力为大气压,确保气体混合均匀

燃料教(学)案燃烧计算题

燃料与燃烧计算题 例1 某厂使用高炉煤气和焦炉煤气的混合煤气,煤气温度为28 ℃,由化验室分析的煤气成分为 求两种煤气的发热量和当焦炉煤气与高炉煤气按3:7 混合时,混合煤气的成分和发热量。 解: (1)查附表5的1米3干煤气吸收的水分重量 g=31.1 把干煤气换算成湿成分: CO湿 2= 1. 31 124 .0 100 100 31 ? + ? % = 99 . 103 310 %=2.98% 同理,其余如下表:

(2) 计算发热量和成分 焦炉煤气: Q低=30.2?8.66+25.8?55.75+85.5?24.45+141?2.79=4184 (kcal/m3) 高炉煤气: Q低=30.2?25.22+25.8?2.89+85.5?0.59=886 (kcal/m3) 按焦比为3:7混合时,混合煤气量为, CO2湿=(0.3?2.99+0.7?13.38)%=10.26% C2H4湿=0.3?2.79=0.84% O2湿=(0.3?0.39+0.7?0.29)%=0.32% H2湿=(0.3?55.75+0.7?2.89)%=18.75 CH4湿=(0.3?24.45+0.7?0.587)%=7.74% CO湿=(0.3?8.66+0.7?25.22)%=20.25 N2湿=(0.3?3.66+0.7?540)%=38.12% H2O=3.72% 混合煤气的发热量为: Q低=0.3?4148+0.7?886=1875 (kcal/m3)

例2 某厂采用焦炉煤气和高炉煤气的混合煤气,煤气成分同(例1)。该炉子的热负荷为60?106 kcal/h 试计算 (1) 每小时供应给炉子多少立方米煤气? (2) 为保证完全燃烧,若要求空气消耗系数n=1.05,每小时应供应多少立方米空气? (3) 废气量为多少? 解: 由前述例题,已知该煤气的成分和发热量,则: (1) 每小时应供给炉子的煤气量为 B= 1875 10606?=3200 (m 3/h) (2) 该煤气燃烧的理论空气需要量,按式(4-8)为: L o =(25.20+2 75 .18+2?7.74+3?0.84-0.30)10076.4=1.77 (m 3/m 3) n=1.05时的实际空气消耗量 L o =nL o =1.05?1.77=1.86 (m 3/m 3) 则每小时供给炉子的空气量为 L=1.86?3200=5952 (m 3/h) (3) 该煤气的理论废气生成量,按(4-18)为 L o =(20.25+18.75+3?7.74+4?0.84+10.26+38.12+3.72) ?1.77?1001+100 79 =2.57 (m 3/m 3) n=1.05时V n =2.66(m 3/m 3)则实际废气生成量为 V=2.66?3200=8512 (m 3/h) 例3 已知某烟煤成分为

燃烧学大题

1、某窑炉用煤为燃料,其收到基组成为: 当α=1.3时,计算燃烧1 kg煤所需空气量、烟气量。 2、某炉子的热负荷为6980kw,采用煤气为燃料,煤气成分如下为保证完全燃烧,空气消耗系数1.05, 求每小时炉子需要的空气量和产生的 烟气量?煤气热值为 7853 3 /m kJ。 3. 某窑炉用煤为燃料,其收到基组成为: 当α=1.3时,计算燃烧1 kg煤所需空气量、烟气量。 4、某窑炉用发生炉煤气为燃料,其组成为: 当α=1.15时,试计算:1)实际空气量;2)实际烟气量;3)实际燃烧温度。 已知高温系数η=0.75,煤气与空气温度均为20℃,空气比热C a,20℃=1.296kJ/m3℃,煤气比热C f,20℃=1.32 kJ/m3℃;烟气比热 C1500℃=1.635 kJ/m3℃、C1600℃=1.65 kJ/m3℃、C1700℃=1.665 kJ/m3℃、C1800℃=1.68 kJ/m3℃。煤气热值 v net Q,=5758kJ/Nm 3。 5、某窑炉用发生炉煤气为燃料,其干基组成为: 湿煤气含水量4%,当n=1.15时,计算煤气燃烧的实际空气量和实际烟气量。 6、接上题,煤气与空气温度均为20℃,比热分别为1.296kJ/m3℃和1.32 kJ/m3℃,已知煤气热值为5758 kJ/Nm3,当高温系数η=0.8,计算煤气的实际燃烧温度?1500℃、1600℃、1700℃、1800℃时烟气比热分别为1.635 kJ/m3℃、1.650 kJ/m3℃、1.665 kJ/m3 ℃、1.680 kJ/m3℃, 7 当α= 1.3时,计算燃烧1 kg煤所需空气量、烟气量。 8、某窑炉使用气体燃料,其组成为 烟气分析得知干烟气组成为:CO2=17.6%,O2=2.6%,N2=79.8%,计算空气系数n。

03 燃料燃烧计算与锅炉热平衡_习题

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 用条件是________________________________。 三、判断改错题: 1、实际空气量就是燃料完全燃烧实际需要的空气量。() 2、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、O2是逐渐减

燃烧学习题答案

祝!各位同学考试顺利,新年快乐! 中国矿业大学《燃烧学》复习题参考答案 2011 / 7/ 9 第一章化学热力学与化学反应动力学基础 1、我国目前能源与环境的现状怎样?电力市场的现状如何?如何看待燃烧科学的发展前景? 我国目前的能源环境现状: 一、能源丰富而人均消费量少 我国能源虽然丰富,但分布很不均匀,煤炭资源60%以上在华北,水力资源70%以上在西南,而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。虽然在生产方面,自解放后,能源开发的增长速度也是比较快,但由于我国人口众多,且人口增长快,造成我国人均能源消费量水平低下,仅为每人每年0.9吨标准煤,而1 吨标准煤的能量大概可以把400吨水从常温加热至沸腾。 二、能源构成以煤为主,燃煤严重污染环境 从目前状况看,煤炭仍然在我国一次能源构成中占70%以上,成为我国主要的能源,煤炭在我国城市的能源构成中所占的比例是相当大的。 以煤为主的能源构成以及62%的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿用落后的技术被直接燃烧使用,成为我国大气污染严重的主要根源。据历年的资料估算,燃煤排放的主要大气污染物,如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一硫化碳等,对我国城市的大气污染的危害已十分突出:污染严重、尤其是降尘量大;污染冬天比夏天严重;我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染——酸雨;能源的利用率低增加了煤的消耗量。 三、农村能源供应短缺 我国农村的能源消耗,主要包括两方面,即农民生活和农业生产的耗能。我国农村人口多,能源需求量大,但农村所用电量仅占总发电量的14%左右。而作为农村主要燃料的农作物桔杆,除去饲料和工业原料的消耗,剩下供农民作燃料的就不多了。即使加上供应农民生活用的煤炭,以及砍伐薪柴,拣拾干畜粪等,也还不能满足对能源的需求。 电力市场现状: 2008年10月份,中国电力工业出现4.65%的负增长,为十年来首次出现单月负增长。11月,部分省市用电增幅同比下降超过30%。在煤价大幅上涨和需求下滑的影响下,目前火电企业亏损面超过90%,预计全年火电全行业亏损将超过700亿元。 走势分析 2009年,走过今年“寒冬”的电力行业将机遇与挑战并存,挑战大于机遇。受整个经济下滑的影响,“过剩”的尴尬将继续显现。 电价矛盾将更加突出。今年以来,国家制定的煤电价格联动政策迟迟无法实施,导致发电企业亏损不断累积,电价矛盾日益尖锐。面对明年经济形势的复杂情况,电力销售价格能否适时调整,具有很大的不确定性。 结构调整有望借势“提速”。明年宽松的用电环境正好为中国电力结构调整腾出了时间和空间。面对今年的大变局,国内发电企业将从跑马圈地式的快速扩张,转向注重效益的发展模式。 燃烧科学的发展前景 燃烧学是一门正在发展中的学科。能源、航空航天、环境工程和火灾防治等方面都提出了许多有待解决的重大问题,诸如高强度燃烧、低品位燃料燃烧、煤浆(油-煤,水-煤,油-水-煤等)燃烧、流化床燃烧、催化燃烧,渗流燃烧、燃烧污染物排放和控制、火灾起因和防止等。 我国的能源现状也决定了必须大力的发展燃烧学科。 燃烧学的进一步发展将与湍流理论、多相流体力学、辐射传热学和复杂反应的化学动力学等学科的发展相互渗透、相互促进。