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大学课件燃料与燃烧燃料及燃烧学授课教师:王淅芬Email:seabreeze66@126.com教材及参考书 《燃料及燃烧》,韩昭沧主编,冶金工业出版社,2007,第二版 《燃烧理论与技术》,刘联胜主编,化学工业出版社,2008,第一版 《工程燃烧学》,汪军编著,中国电力出版社,2008,第一版 《燃烧学》,徐通模编著,机械工业大学出版社,2011,第一版内容概要第一篇燃料概论第二篇燃烧反应第三篇燃烧基本原理第四篇燃烧方法与燃烧装置绪论获得热能——化石燃料,可再生能源,核能热能转换——...

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燃料及燃烧学授课教师:王淅芬Email:seabreeze66@126.com 教材 民兵爆破地雷教材pdf初中剪纸校本课程教材衍纸校本课程教材排球校本教材中国舞蹈家协会第四版四级教材 及参考书 《燃料及燃烧》,韩昭沧主编,冶金工业出版社,2007,第二版 《燃烧理论与技术》,刘联胜主编,化学工业出版社,2008,第一版 《工程燃烧学》,汪军编著,中国电力出版社,2008,第一版 《燃烧学》,徐通模编著,机械工业大学出版社,2011,第一版内容概要第一篇燃料概论第二篇燃烧反应第三篇燃烧基本原理第四篇燃烧 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 与燃烧装置绪论获得热能——化石燃料,可再生能源,核能热能转换——电能,动力,机械能,化学能热能利用——高效节能,安全合理环境保护——洁净技术,减少污染热力发电厂的能量转换能源(化石及核燃料、新能源等)锅炉或其他设备热能(蒸汽、燃气)Thermalenergy原动机机械能Mechanicalenergy发电机电能Electricenergy一、能源形势1.能源分类和品质能源分类:一次能源:自然界天然存在,没有经过加工转换的能源 可再生能源——太阳能,水力,风能,海洋能,潮汐能,地热,生物质能等 非再生能源——原煤,原油,天然气,核燃料二次能源:由一次能源加工、转换而成的能源制品电力、蒸汽、热水、煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、液化气、沼气、氢能能源品质:能流密度kJ/kg(Nm3)、开发难度及费用、存储量、连续供能、运输费用、污染危险、转换品质、可再生性、设备利用率。2.中国能源资源现状 我国能源-富煤贫油少气 煤为主要能源;60~70%的一次能源来自煤,是世界上为数不多的几个以煤为主要能源国家之一;2005年煤炭在一次能源生产总量和消费总量中的比重,分别为76.3%和68.7%;远远高于全球平均27%和27.8%; 一次能源分布:绝大部分化石燃料的储藏量和一次能源产量在干旱的三北,华北,西北和东北,而使用主要在东南沿海,需要大量的远距离输送。人口众多,能源相对不足,人均拥有量远低于世界平均水平,煤炭、石油、天然气人均剩余可采储量分别只有世界平均水平的58.6%、7.69%和7.05%。世界一次能源总供应中各类能源所占比例《BP世界能源统计2006》的数据表明,以目前的开采速度计算,全球石油储量可供生产40年,天然气和煤炭则分别可以供应65年和162年。我国与世界能源结构对比煤炭依旧为全球增长最快的燃料,中国消费了全球煤炭的36.9%,其中几乎全部产自中国本土。2005年,中国的煤炭消费增长了10.9%,比2004年14.4%的消费增长率有所降低。在中国以外的其他地区,煤炭的增长平缓,2005年增幅为1.8%,略高于过去10年1.5%的平均增长率。我国一次能源总供应中各类能源所占比例地蕴天成能量无限风 能机械能电 能风力机发电机太阳能热发电 太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电,是太阳能热利用的重要方面。根据太阳能热动力发电系统中所采用的集热器的型式不同,该系统可以分为分散型和集中型两大类。 集中型发电系统也称为塔式接受器系统,它由平面镜、跟踪机构、支架等组成定日镜阵列,这些定日镜始终对准太阳,把入射光反射到位于场地中心附近的高塔顶端的接受器上。塔式太阳能热动力发电的示意图采用压水式反应堆的核电站 采用压水式反应堆的核电站基本分为「核岛」、「常规岛」和核电站其他部分。由反应堆产生的核能会通过在核岛内的蒸汽发生器产生蒸汽,而「核岛」所供应的蒸汽会推动「常规岛」内的涡轮发电机发电。核电站其他部分则包括站内的辅助设备及附属设施等。 「核岛」内的反应堆会进行核裂变,并产生热力,热力由一回路内的高压水带到蒸汽发生器(即热交换器),蒸汽发生器会将二回路给水转化为约67巴(或6700千帕)的高压蒸汽,再经过蒸气管送到「常规岛」,以推动涡轮发电机。 在「常规岛」内,蒸汽会经过多级涡轮机,然后进入冷凝器。冷凝器再将蒸汽冷却成水,即凝结水(冷凝器的冷却水由泵房以海水泵从海中抽取)。从冷凝器流出的凝结水(即给水)会泵回核岛内的蒸汽发生器,然后再次转化为蒸汽。在这过程中,蒸气会将涡轮发电机作高速转动(广东核电站及岭澳核电站所采用的涡轮发电机的额定转速为每分钟三千转),从而产生电力及完成整个能源转化过程。二、可持续发展与科学发展观知识经济时代:信息科学技术生命科学技术新能源与可再生能源新材料空间科学技术海洋科学技术有利环境的科学技术管理科学技术循环经济三、本课程的内容和要求1.基本知识:燃料性质(1)建立起燃料的科学概念(2)掌握各种燃料具体性质2.基本方法:燃烧静力学计算(1)掌握计算原理和方法(2)通过计算加深对燃料性质的了解3.基本理论:燃烧机理(1)掌握和理解基本概念(2)了解影响燃烧过程的因素4.基本能力(1)掌握燃烧方法(2)燃烧装置的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 和工作原理5.学习要求(1)正确地选择燃料(2)掌握燃烧计算方法(3)组织燃烧过程(4)设计燃烧装置第一篇燃料概论第三章气体燃料燃料概论燃料:由自身内部结构发生变化或与其它物质反应使之持续地转化为化学能或核能的物质总称。通常概念:在空气或氧气存在的情况下发生连续反应(氧化)而发热的单质(分子、原子)、化合物及混合物。工业燃料的一般要求:(1)在当前技术条件下,单位质量(体积)燃料燃烧时,单位时间内放出的热量要足够大,放热速度足够快,并可以有效地加以利用;(2)燃烧产物为气态,热量包含其中,使之能够在燃烧地点以外加以利用其热量;(3)燃烧产物对被加热物体没有不利作用,对人无害;(4)燃烧过程能被控制;(5)有足够的储藏量,便于开采和运输,经济上合理。煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学(缺氧、厌氧细菌分解)和物理化学(温度、高压、地壳运动),变化逐渐形成的固体可燃性矿物我国能源资源中煤炭在一次能源消费结构中约占70%,是世界上为数不多的以煤为主要能源的国家。第一章固体燃料主要特点概述:煤的化学组成和结构十分复杂,它包括有机质和无机质,以有机质为主。煤中有机质是复杂的高分子有机化合物,主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。无机质主要是指存在于煤中(包括有机质中)的所有无机的非煤物质:原生矿物质、次生矿物质和外来矿物质煤的化学成分与 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 基准为了实用方便,一般采用元素分析和工业分析来确定煤中各成分的含量10%37%无烟煤贫煤和烟煤褐煤以煤化程度(干燥无灰基挥发分含量)划分为三大类:Vdaf 性能 成煤年龄 煤化程度 挥发份 反应性 含水份 含C量 含HO量 密度 机械强度 热值 泥煤褐煤烟煤无烟煤 年青↓年老 低↓高 高低 好↓差 高↓低 低↓高 高↓低 低↓高 差↓好 低↓高煤的组成特性-元素分析元素分析 “元素周期表中几乎没有什么元素不存在于煤中”。这充分地说明了煤炭组成的极端复杂性。根据其含量不同,通常可将煤的组成分为三类:重金属:铅、铬、铜、锌等矿物质:钙、硅、铝、铁、镁等 煤的元素分析(Ultimateanalysisofcoal)是指对煤中的碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)五种元素的分析,元素分析的结果表示为各种元素的质量百分数,但是并不能代表煤中有机化合物的组成。小贴士:碳(C)、氢(H)、硫(S)是可燃的,另外两种是不可燃 煤的元素分析可以判断煤的化学性质,常用于指导锅炉设计、热工试验和燃烧计算等碳是煤中主要可燃元素,也是煤的发热量的主要来源,每千克碳完全燃烧时可放出约3.27×104kJ的热量。煤中碳的含量随着成煤地质年代的变化而有所不同,地质年代长的无烟煤,其含碳量可达70%以上,而年代浅的煤则含碳量不到40%。碳主要存在于缩合芳香核上纯碳的着火和燃烧很困难,煤的含炭量越多,着火与燃烧越困难,但发热量大碳C 煤中氢多以碳氢化合物状态存在,含量大多在3%-6%,碳化程度越深的煤,氢的含量越少。氢是煤中发热量最高的可燃元素,热值可达120×103kJ/kg(燃烧产物为水蒸气) 氢及碳氢气体分子极易着火与完全燃烧,因此,氢含量高,则对煤的着火燃烧有利。氢主要存在于煤分子侧链和官能团上氢H 煤中的硫以三种形态存在:有机硫、黄铁矿硫和硫酸盐硫。可燃硫包括有机硫、黄铁矿硫。硫酸盐一般不再氧化,表现为灰分。(FeS2)(CaSO4、MgSO4等)小知识:硫的发热量很低,只有9×103kJ/kg。煤中硫的含量一般小于2%,但是对于高硫煤来说,其含量可能超过4%,个别煤种高达8%-10%。硫是煤中的有害成分,对锅炉运行以及生态环境都造成危害,是造成酸雨的主要根源硫S氧O和氮N氧(oxygen)和氮(nitrogen)都是煤中的不可燃元素、内部杂质,它们降低了煤的发热量。氮还是有害元素,煤在高温燃烧时生成的氮氧化合物(NOx),有毒,污染大气。煤中氧的含量变化很大,少的只有1.0%~2.0%,多的高达40%;氮的含量一般很少,约为0.5%~2.0%。煤的组成特性-工业分析可燃元素可燃气体不可燃成分 煤的元素分析,工作量大,复杂,工程上多应用工业分析成分。此外,还需要了解发热量、灰熔点等其他煤质特性 工业分析成分构成(Proximateanalysis):水分、灰分、挥发分和固定碳;其中灰分和固定碳合称为焦炭水分(M)、灰分(A)、挥发分(V)和固定碳(FC) 煤中的水分含量差别很大,与成煤地质年代、开采方法、运输和储存条件等因素有关,原煤中的水分低的仅有2%,高的可达50%以上。煤全水分(M)分外在水分(Mf)和内在水分(Minh) 外在水分freemoisture是附在煤粒表面的外来水分,这部分水变化很大,易于蒸发,可以通过自然干燥的方法除掉。 内在水分inherentmoisture又称固有水分,需要在较高温度下才能从煤中除掉。水分M 特点:并不是以固有的形态存在于煤中,而是煤在加热过程中分解后析出的产物。坩埚马弗炉 测定:称1g煤放入坩埚在900℃的马弗炉内隔绝空气加热7min取出,冷却后称量并根据质量损失得到其含量 组成:主要由各碳氢化合物、氢、一氧化碳、硫化氢等可燃气以及少量氧、二氧化碳、氮气等不可然气组成挥发分V煤中固定碳(FC) 煤脱除挥发分后的剩余的固体物即为焦炭,它是由固定碳和灰分构成的。将焦炭加热至850±10℃,待完全燃烧后失去的重量为固定碳(FC) 焦炭的黏结性与强度称为煤的焦结性,它是煤的重要特性指标之一。煤的灰分不是煤中固有组成,而是由煤中矿物质转化而来。 煤中原生矿物质:指存在于成煤的植物中,主要是碱金属、碱土金属的盐类,与有机质分子紧密结合,很难用机械方法分开 煤中外来矿物质:这种矿物质原来不含于煤层中,它是在采煤过程中混入煤中的顶、底板和夹矸层中的矸石所形成的。它与煤是独立存在的,几乎不影响煤的可选性 煤中次生矿物质:主要来源于成煤过程中因地壳变动混入到煤层中的泥沙。煤中的原生矿物质和次生矿物质合称为内在矿物质灰分A 将焦炭加热至850±10℃,待完全燃烧后失去的重量为固定碳(FC),剩下来的残留物就是灰分A。 灰分的主要成分是由硅、钙、铝、铁以及少量的镁、钛钾、钠等元素组成的化合物。不同煤的灰分含量差别很大,少的只有10%左右,多的高达50%以上。小贴士:煤中灰分矿物质的行为特性是导致结渣、沾污、磨损的重要根源煤的分析基准基准概念的引出煤是由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)五种元素及水分(M)、灰(A)分组成。这些成分的含量都以质量百分数表示,其总和为100%。由于煤中的水分(M)和灰分(A)易受到外界环境的影响而变化,其它成分的质量百分数也自然随之发生变化。因此,在给出煤中各成分含量时,应标明其分析基准才有实际意义。常用的基准收到基(asreceived)空气干燥基(airdry)干燥基(dry)干燥无灰基(dryandashfree)煤的成分基准收到基ar(原应用基y)-以入炉煤(包括煤的全部成分)为基准空气干燥基ad(原分析基f)-以风干状态煤(除外部水分)为基准干燥基d(原干燥基g)-以去掉全部水分煤为基准干燥无灰基daf(原可燃基r)-以去掉全部水分及灰分煤为基准煤成分基准间的换算不同基准之间的换算公式X=KX0式中X0、X—某成分原基准及新基准质量百分比,%;K—换算系数Cad+Had+Sad+Oad+Nad+Aad=100-MadCar+Har+Sar+Oar+Nar+Aar=100-Mar因为煤中具有的干成分是不变的,Cd=Cad/(100-Mad)=Car/(100-Mar) 注意:换算系数可以用于各基准之间的百分数的换算,也可以用于各基准的高位发热量之间的换算,但是不能用于低位发热量和水分的换算。对于不同基准下的低位发热量之间的换算,必须先化成高位发热量。例将下列煤的成分换算成收到基成分 解:煤的发热量高位发热量(Qgr)grosscalorificvalue煤的发热量(kJ/kg)低位发热量(Qnet)netcalorificvalue小于氧弹量热仪煤的发热量计算(1)方法一:根据煤的工业分析值计算Qnet优点:简单方便;缺点:只考虑固定碳含量和挥发份含量,误差大。(2)方法二:根据元素分析值计算杜隆公式:门捷列夫公式:(目前常用) 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 煤:7000kcal/kg=29310kJ/kg 收到基高、低位发热量之间的换算式中r—水的汽化潜热,通常取r=2510kJ/kg煤中矿物质燃烧后去向1.大部分形成飞灰随着烟气被除尘器捕获2.少部分形成炉渣经过淬冷由捞渣机带走3.一部分灰分经过蒸发熔融、黏结和沉积在受热面上,形成渣层灰渣的熔融特性对锅炉的影响(1)在高温火焰的中心,灰分一般会处于熔融或软化状态,接触到受热面或炉墙,黏附形成渣层(2)沾污、结渣会降低炉内受热面的传热能力,使得炉膛出口烟温相应提高,引起过热器的沾污和腐蚀(3)尾部受热面省煤器和空气预热器的积灰容易导致烟道堵塞、传热恶化,提高排烟温度,降低锅炉运行经济性影响灰熔点的因素1、灰成分及其含量比例:灰中的SiO2和Al2O3含量越高,灰的熔融温度就越高;如果碱性物质增多,灰熔点将降低2、矿物之间的共熔:灰中氧化物结成共晶体,属SiO2-Al2O3-CaO-FeO系统,熔点比结合前要低,如CaO·SiO2,只有1540℃3、气氛:还原性气氛中比氧化性气氛中低200~300℃灰渣的熔融特性 成分 MgO CaO Al2O3 SiO2 Fe2O3 FeO FeS FeS2 K2O,Na2O 熔化温度℃ 2800 2370 2050 2230 1570 1340 1105 1170 800~1000角锥法测定灰熔点(1)将灰制成小角锥(正三角形底,边长7cm,20cm),角锥垂直地面的侧面与灰托板表面垂直(2)至于硅碳管加热炉中加热(3)加热速度900℃以前,15~20℃/min900℃以后,5±1℃/min(4)介质气氛弱还原性(50%H2+50%CO2)或(60%CO2+40%CO)三角形锥体灰渣的熔融特性FT原形DTSTHTDT变形温度——灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度。ST软化温度——灰锥变形至下列情况时的温度:锥体弯曲至锥尖触及托板、灰锥变成球形和高度等于(小于)底长的半球形。HT半球温度——角锥熔融为一体,形如半球状时的炉膛温度。FT流动温度——灰锥熔化成液体或展开成高度在1.5mm以下薄层灰渣的熔融特性煤的主要特性煤的比重和气孔率真比重:无气孔,压实1200~1800kg/m3表观比重:550~800kg/m3气孔率:由表观比重和真比重的差值计算煤的热性质热容(比热):烟煤约为1~1.09kJ/kg℃煤的导热系数:80℃以下时=0.14~0.27w/m℃着火温度:干燥褐煤250℃;无烟煤500℃;煤的粘结性、结焦性粘结性:粉碎后的煤在隔绝空气的情况下加热到一定温度时,煤颗粒相互粘结形成焦块的性质。结焦性:煤在工业炼焦条件下,一种煤或几种煤混合后在隔绝空气,高温下的粘结性。影响煤的气化和燃烧性能。煤的主要特性煤的反应性,可燃性反应性:煤中的C与CO2和H2O进行还原反应的能力。可燃性:煤中的C与氧气进行氧化反应的能力。煤的耐热性煤在高温下易于破碎的能力 各种煤的性质第二章液体燃料 天然的液体燃料:原油(石油) 人造的液体燃料:石油加工产品;煤干馏的产品;煤气化产品(焦油);煤液化产品;合成石油。 一、工业液体燃料的组成 组成:烷烃CnH2n+2,环烷烃CnH2n,芳香烃CnH2n-6,稀烃CnH2n,氧化物,硫化物,氮化物,水分和矿物杂质。 分类:石蜡基(主要是烷烃),稀基,中间基(混合基),芳香基原油。石油加工基本方法:分馏和裂解 (1)直接蒸馏(分馏) 常压蒸馏P≈1atm 液化汽——常压重油(从塔底排出的分馏剩下的高沸点油,60~80%) 减压蒸馏减压塔压力0.1at以下 重油中沸点降低200℃,沸点700℃以下成分都馏出来。减压重油(塔底)。石油常压蒸馏减压蒸馏沥青和减压重油液航汽挥煤轻柴油轻质油化发柴润滑油汽油油油油油发热量→高(2)裂解:蒸馏残留物在高温高压下使分子裂化目的:多提取轻质油,产量可达石油的30~35%2.燃料油(直接用于工业燃烧)种类:常压重油,减压重油,裂化重油优点:杂质少,可燃成分多,发热量大;便于运输;燃烧过程易控制;燃烧较完全;燃烧温度高,火焰辐射能力强。加热二、重油的化学组成和发热量1.化合物组成:烃,固体烃,氧化物、氮化物和硫化物等2.族组成(1)烷烃CnH2n+2n=1~4(气态),n=5~16(液态烃),n>17(固态)(2)稀烃CnH2n不饱和烃(3)环烷烃CnH2n饱和烃(4)芳香烃CnH2n-6不饱和环状化合物3.成分分析方法:(与固体燃料相同)(1)元素分析:CHONSCdaf=85~88%,Hdaf=10~13%,Odaf+Ndaf=1.5~1.0%,Sdaf=0.2~3%(2)工业分析:主要分析A和W含量(一般为外部混入的)A<0.3%M=4~10%4.发热量三、重油的物理性质(使用性质)1.粘度:衡量重油流动性的指标运动粘度:υ(m2/s),(准确度高,广泛采用)动力粘度μ=ρυ(kg/m·s)恩氏粘度:EtEt=t℃的200ml油流出时间/20℃的200ml水流出时间温度升高,重油粘度降低 要求(1)管道输送Et<30~40(2)烧嘴前,保证重油的雾化质量Et=5~10,T=100~130℃(3)敞开式油缸内合适的加热温度T=60~80℃ (4)T蒸汽<150℃2.密度 β—体积膨胀系数β=0.0025~0.002ρ20ρ20—20℃时重油密度,ρ20=0.92~0.98g/cm33.表面张力б=0.025~0.03N/m4.比热和导热系数比热T=20~100℃,Ct=1.30~1.70KJ/(kg.℃)导热系数 λ=0.128~0.163W/(m.℃)5.闪点、燃点、着火点(1)定义闪点:当重油被加热时,油表面遇明火出现闪火时的油温。(重油的开口闪点80~130℃,油渣250℃)燃点:能使重油表面连续燃烧时的油温。(闪点+10℃)着火点:油自动燃烧的温度。(500~600℃)(2)测定方法:根据国标GB267—64(3)意义输送、储存时严格控制的指标,T<T闪点T燃烧室>T着火点6.凝固点:失去流动性时的温度,T凝=11~15℃7.分类50℃,E=20,称为20号重油。我国:20,60,100,200号重油第三章气体燃料 城市燃气 人工煤气R 天然气T 液化石油气Y(LPG) 工业煤气 发生炉煤气 水煤气 转炉煤气 高炉煤气 可燃组分气体:H2,CO,CH4,CmHn 不可燃组分气体:N2,CO2,O2,H2O 杂质:有机硫,H2S,NH3,焦油蒸汽等气体燃料有利于提高燃料利用率,易于点火、燃烧,易混合,燃烧完全,可以预热;燃烧过程易于控制;调节;易于实现自动化;经济,来源广泛。如天然气和工业加工副产品等;较少污染环境;可以利用煤气化得到煤气;运输、储存不方便。分类:高发热量煤气Qnet>14600kJ/Nm3中发热量煤气Qnet=6300~14600kJ/Nm3低发热量煤气Qnet<6300kJ/Nm33.1气体燃料的化学组成和发热量1.化学组成的特点: 由简单化合物组成的混合物,易于分析; 可以用各组分所占的体积百分数表达; 各组分保持自己的独立特性。 ρ,M,Cp,Q等具有线性迭加性;粘度、导热系数、扩散系数等不能迭加。2.化学组成的表示方法湿成分:考虑水蒸气含量的成分干成分:不包括水蒸气的成分注意:①不考虑它的元素分析和工业分析(不包含V、A)②干成分:成分分析结果便于评价煤气的优劣换算:H2O湿=水蒸汽容积/湿气体总容积例已知:CO干%=20%求CO湿%=?t=20℃解:查则求得H2O湿=2.3%CO湿%=20%3.发热量:3.2各种燃气 天然气T(Naturalgas) CH4,CmHn,CO2,N2,(微量H2O,H2S) 热值33~42MJ/m3 直接从地下开采出来的可燃气体,发热量高,易开采,便于运输。CH4含量高85~90%,与其它燃料相比更干净。 液化石油气Y LPG—LiquifiedPetroleumGas 主要组分C3,C4;丙烷、丁烷、丙烯、丁烯 热值高88~109MJ/m3 常温常压下呈气态,在常温加压或常压低温下很容易从气态转化为液态。是以气井喷出的天然气,或石油精炼和石油化工企业的副产燃气为原料,经过蒸馏、分离而得到的可燃混合气体。 人工煤气R(Manufacturedgas)焦炉煤气(coke-ovengas)热值17MJ/m3,是高炉煤气热值的5倍。高发热量的H2和CH4是其主要可燃成分。 几种烟煤配成炼焦用煤,在炼焦炉中经高温干馏后 炼焦副产品: 一吨煤730~780kg焦炭(78~80%) 290~350m3煤气(15~18%) 25~45kg煤焦油 在钢铁联合企业中,焦炉煤气与高炉煤气的比值大约1:10。油制气 重油裂解重油在800~900℃下通过水蒸气的作用发生分解,得到分子量较小的气态碳氢化合物和氢气、一氧化碳等可燃气体。断链:CnH2n+2=CmH2m+2+CjH2j脱氢:CnH2n+2=CnH2n+H2水蒸气重整:CnH2n+2+kH2O=CmH2m+2+kCO+2kH2 重油热裂解制气: 热值25.8MJ/m3 重油催化裂解制气: 热值16.5MJ/m3高炉煤气/转炉煤气(Blastfurnacegas) 高炉煤气:CO,CO2,N2热值4.0MJ/m3产率:3.5~4.5m3/kg(焦碳)高炉炼铁的副产物,发热量低,单独使用困难,往往与焦炉煤气混合使用,或在燃烧前将煤气与空气预热。 转炉煤气:CO,CO2,N2热值6.2~7.5MJ/m3氧气转炉炼钢过程中产生。发生炉煤气/水煤气 C+O2=CO2+QC+CO2=2CO−QC+H2O=CO+H2−Q主要组分:CO,CO2,N2,H2O 热值:发生炉煤气5.74MJ/m3,发热量较低。 发生炉煤气(脏煤气)优点:固体燃料为原料,煤气发生炉简单,产量大,可以持续生产。缺点:Qnet不高,加热温度低,煤气需要清洗各种燃气的成分与热值燃气种类主要成分热值(MJ/Nm3)天然气CH4约90%以上,少量CmHn、CO2、N233-42LPG主要是C3、C4(丙烷、丁烷、丙烯、丁烯)88-110人工煤气CH4H2COCmHnN2CO2O2焦炉煤气24-2855-606-82-44-72-40.4-0.815.9-17.1重油制气16.658.110.55.02.56.60.716.5发生炉煤气1.88.430.40.456.42.20.45.74水煤气1.252.034.44.08.20.210.4高炉煤气0.31.629.558.210.34.0转炉煤气(245-6524-3815-256.2-7.5
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