固液气燃料的异同点
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化学燃料及其利用是九年级化学内容中的一个重要知识点,下面是九年级化学燃料及其利用的知识点总结,包括什么是燃料、常见的燃料种类、燃烧反应及其特点、燃料的效能、燃料和环境的关系以及节约能源和绿色能源等方面。
一、什么是燃料燃料是指直接或间接用于产生热能或动力的物质。
燃料主要为化学物质,它们能够在适当的条件下与氧气反应产生热能。
常见的燃料有化石燃料、木炭、天然气等。
二、常见的燃料种类2.木炭:木炭是由木材等植物有机物经过热分解得到的固体燃料。
木炭燃烧时释放的热量高,但燃烧产物中会有很多固体颗粒物。
3.液体燃料:液体燃料主要指石油和汽油,它们被广泛用于交通运输和工业生产等领域,但燃烧产生的尾气对环境有污染。
4.天然气:天然气是一种主要由甲烷组成的气态燃料,它燃烧时产生的污染物相对较少,因此被认为是较为清洁的燃料。
三、燃烧反应及其特点燃烧是指物质与氧气发生化学反应,放出焓变为负的化学反应。
燃烧反应一般包括燃料和氧气的反应,产物主要有二氧化碳、水和能量(热能和光能)。
燃烧反应具有自燃性、连续性、放热性和产物不稳定性等特点。
四、燃料的效能燃料的效能指用于产生能量的燃料利用效果的好坏。
常用的衡量燃料效能的指标包括燃烧的热效率和排放的污染物。
炉具和发动机等的效能主要取决于其热损失的多少,减少热损失可以提高燃料的效能。
五、燃料和环境的关系燃料的燃烧过程中会产生大量的污染物,包括二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。
这些污染物对环境和人类健康都有一定的危害。
因此,燃料和环境的关系十分密切,我们应该选择清洁和高效的燃料,减少污染物的排放。
六、节约能源和绿色能源近年来,随着全球能源危机的日益突出和环境保护意识的提高,节约能源和绿色能源成为了研究的热点。
节约能源主要包括提高能源利用效率、合理使用能源和开发新能源等。
绿色能源是指对环境友好、可持续利用的能源,如太阳能、风能和生物能等。
总的来说,九年级化学燃料及其利用的知识点包括了什么是燃料、常见的燃料种类、燃烧反应及其特点、燃料的效能、燃料和环境的关系以及节约能源和绿色能源等方面。
初中化学教案:不同燃料的组成成分及其特点不同燃料的组成成分及其特点一、引言燃料是我们日常生活中必不可少的东西。
从煤炭到木材,从汽油到天然气,不同种类的燃料在我们的生活中扮演着不同的角色。
了解不同燃料的组成成分及其特点,对我们理解能源、环境和化学等方面都有重要意义。
二、燃料分类及其组成成分1.化石燃料化石燃料由化石动植物遗体和生物产物以及地球内部作用而形成。
主要包括煤炭、石油和天然气。
煤炭是一种固体化石燃料,主要由碳、氢、氧和少量硫和氮等元素组成。
在不同煤种中,其含碳量、灰分和挥发分等成分不同,呈现出不同的物理特性和燃烧特性。
石油是一种液体燃料,主要由碳、氢、氧和少量硫、氮等元素组成。
根据其密度和油品质量特性的不同,石油分为轻质油、重质油和沥青等多种类型。
天然气是一种气态燃料,主要由甲烷和少量乙烷、丙烷等组成。
其气态特性使其在生产和运输过程中具有很大的经济和环保优势。
2.生物质燃料生物质燃料是指植物和动物的有机物质经过加工和处理,以达到燃烧能源的目的。
生物质燃料不但可以减少化石燃料的使用,还可以保护环境和促进农业生产。
主要种类包括木材、秸秆、沼气、生物柴油等。
木材是树木经过加工后的产物,主要由纤维素、赖氨酸、水分等成分组成。
木材具有广泛的应用领域,如加热、烹饪和燃料等。
秸秆是农作物的残余部分,主要由纤维素、半纤维素、木质素、水分等成分组成。
秸秆在国内农业生产中有着重要的应用,用作饲料、肥料或燃料等。
沼气是有机物质经过发酵产生的气体,主要组成为甲烷和少量二氧化碳。
沼气是一种可再生、清洁的燃料,在农村地区得到广泛的应用。
生物柴油是由植物油、动物油或废食用油经过化学反应制成。
生物柴油是一种环保、可再生的燃料,广泛用于交通和工业领域。
三、不同燃料的特点1.化石燃料的特点化石燃料具有高热值、易储藏和运输以及广泛的应用领域等优点。
然而,燃烧化石燃料会产生大量的二氧化碳和氮氧化物等温室气体和空气污染物,加剧了全球变暖和空气质量问题。
固液气三种物质状态特征固液气是物质存在的三种常见状态,它们在不同的温度和压力下表现出不同的特征。
本文将分别介绍固体、液体和气体的特征。
1. 固体的特征固体是一种物质状态,其分子之间的相互作用力较大,分子排列有序,不易改变形状。
固体的分子振动较小,分子间距较小,具有固定的体积和形状。
固体的颗粒之间存在较强的相互吸引力,因此固体具有较高的密度和较低的可压缩性。
固体通常在常温下呈现坚硬的状态,具有一定的强度和稳定性。
固体的熔点是固体向液体转变的温度,熔化时需要吸收热量。
2. 液体的特征液体是一种介于固体和气体之间的物质状态,其分子之间的相互作用力较小,分子排列无序。
液体具有一定的流动性和可塑性,可以自由流动并适应容器的形状。
液体的分子振动较大,分子间距较大,具有固定的体积但无固定的形状。
液体的密度较固体小,可压缩性较固体大。
液体的沸点是液体向气体转变的温度,沸腾时需要吸收大量热量。
3. 气体的特征气体是一种物质状态,其分子之间的相互作用力非常小,分子排列无序。
气体具有高度的流动性和可压缩性,可以自由扩散并填充容器的整个空间。
气体的分子振动较大,分子间距较大,具有无固定的体积和形状。
气体的密度较小,可压缩性较大。
气体的沸点是气体向液体转变的温度,沸腾时需要吸收大量热量。
固液气三种物质状态的特征反映了物质内部分子之间的相互作用力、排列方式以及分子间距等性质的差异。
固体的分子间作用力较大,具有固定的体积和形状;液体的分子间作用力较小,具有固定的体积但无固定的形状;气体的分子间作用力非常小,具有无固定的体积和形状。
这些特征使得不同物质状态的物质在我们日常生活中发挥着不同的作用。
在化学实验中,研究物质的状态变化对于了解物质的性质和反应机制非常重要。
通过控制温度、压力等条件,我们可以观察到物质在固液气三种状态之间的转变过程。
固液气三态的转变是一种物质内部结构的变化,涉及物质的能量变化和分子的排列方式等因素。
通过对物质状态转变的研究,我们可以深入了解物质的性质和应用。
固液气体知识点总结一、固体的性质1. 固体是物质的一种状态,其分子间的运动能力较弱,呈现出相对稳定的形态。
2. 固体的形状和体积都是固定的,因此具有较强的稳定性。
3. 固体的密度通常较大,分子间距较小,密度会受到温度和压力的影响。
4. 固体在温度较低时,可以表现出极端的硬度和脆性,但也有一些特殊的固体具有较强的柔韧性、延展性和弹性。
5. 固体可以通过溶解、熔化、蒸发、显微结构的改变等方式发生相变。
二、液体的性质1. 液体是介于固体和气体之间的状态,分子间的运动能力较固体要强,但受分子间相互吸引力的限制。
2. 液体的形状是可变的,但是固定的体积也是特点之一。
3. 液体具有较大的流动性和适应性,可以填充容器的底部,但受到重力的影响也会有一定的形状。
4. 液体的密度通常较大,分子间距较小,也会受到温度和压力的影响。
5. 液体的表面张力会影响其形状和流动性,溶解、凝固、挥发、沸腾、蒸发等方式发生相变。
三、气体的性质1. 气体是物质的一种状态,分子间的间距比较大,运动自由度较高。
2. 气体的形状和体积都是可变的,会随着容器的变化而改变形状。
3. 气体的密度较小,分子间距较大,密度受到温度和压力的影响较大。
4. 气体具有很强的压缩性,可以通过外力变形或压缩,但也需要容器的限制。
5. 气体的扩散性很强,可以在密闭空间中填充整个容器,并且可以通过压力传导传播。
6. 气体会通过压缩、膨胀、液化、气化、凝聚等方式发生相变。
四、固液气体的作用1. 固体在化工、建筑、材料、电子等领域有广泛的应用,可以用于制造各种设备和产品。
2. 液体在生活中有很多用途,如饮用水、清洁剂、润滑油、溶剂等,还广泛用于医疗、农业、工业等领域。
3. 气体在日常生活中也有很多的应用,如空气、煤气、氧气、二氧化碳等,用于燃料、照明、保护、存储等方面。
五、固液气体的物性参数1. 固体的物性参数包括密度、硬度、脆性、柔韧性、延展性、弹性等。
2. 液体的物性参数包括密度、流动性、表面张力、粘度、凝固点、沸点等。
人教版九上化学第七单元课题二笔记一、课题引入本课课题为《燃料的合理利用与开发》,属于人教版九年级上册化学第七单元的部分二。
通过本课的学习,我们将了解燃料的种类、性质以及其在生活和生产中的应用,同时探讨燃料使用对环境的影响,以及如何合理利用和开发燃料资源。
二、燃料种类与性质1.燃料种类:常见的燃料包括煤、石油、天然气等化石燃料,以及太阳能、风能、水能等可再生能源。
2.燃料性质:不同燃料具有不同的性质,如煤具有高热值、耐烧等特点;石油则具有易燃、热值高等特点。
了解燃料的性质有助于我们更好地利用它们。
三、燃料的应用1.生活应用:燃料在生活中广泛应用于取暖、烹饪、照明等方面。
例如,煤炭在北方地区常用于冬季取暖,石油则用于烹饪和照明等。
2.生产应用:在工业生产和交通运输等领域,燃料也发挥着重要作用。
如石油可用于生产汽油、柴油等燃料,为汽车、飞机等交通工具提供动力。
四、燃料使用对环境的影响1.大气污染:燃料燃烧产生的废气中含有大量有害物质,如二氧化硫、氮氧化物等,会对大气环境造成严重污染。
— 1 —2.温室效应:燃料燃烧产生的二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一,对全球气候产生重要影响。
3.资源枯竭:化石燃料属于不能再生资源,过度开采和使用会导致资源枯竭。
五、燃料的合理利用与开发1.提高燃烧效率:通过改进燃烧技术,提高燃料的燃烧效率,可以减少污染物的排放。
2.开发新能源:积极开发和利用太阳能、风能等可再生能源,减少对化石燃料的依赖。
3.环保政策:政府应制定相关环保政策,限制高污染燃料的使用,鼓励清洁能源的发展。
六、课堂讨论与思考1.讨论主题:如何合理利用和开发燃料资源?2.讨论内容:同学们可以围绕提高燃烧效率、开发新能源以及制定环保政策等方面展开讨论,提出自己的看法和建议。
3.思考问题:在日常生活中,我们如何做到节约使用燃料和保护环境?七、课堂小结通过本课的学习,我们了解了燃料的种类、性质以及其在生活和生产中的应用,同时探讨了燃料使用对环境的影响以及如何合理利用和开发燃料资源。
19.燃料的家庭教学目标1、学会本课生字、新词,掌握由新词组成的词语,能正确、流利地朗读课文。
2、默读课文,了解燃料的种类及每种燃料的特点和作用。
3、感受作者用通俗易懂、充满趣味性的语言为我们介绍燃料的种类、特点和作用。
4、学习分类、解释、比较、抓特点等说明方法,引导学生学习说明文的表达方法,学习作者用词的准确,形象的表达。
5、学习文中的说明方法和“总-分-总”的写作结构。
6、激发学生学科学、爱科学的积极性和勤奋自学的主动性,让学生懂得节约资源,爱护生态环境。
重点难点理解课文的内容,了解燃料的种类,各种燃料的特点和作用。
学习作者说明事物的表达方法。
教学课时2课时第一课时【教学准备】教师:生字、词卡片,教学挂图或课件。
学生:搜集有关燃料的图片、文字资料,预习课文,勾画出生字、新词,标出段落序号。
【课时目标】。
1.基本掌握燃料的分类和固液气三种形态的燃料主要包括哪些。
2.了解掌握燃料的分类和以及木炭、无烟煤、烟煤、褐煤、泥炭、木炭和焦炭这几种固体燃料的特点及用途。
【教学过程】一、设疑导入,揭示课题。
1.板书:家庭(介绍一下你们的家庭及家庭成员吧!)2.补充课题:燃料的家庭(板书:燃料的朗读课题,并提出疑问: 什么是燃料?燃料有哪些家庭成员呢?燃料对人有什么作用呢?----今天就让我们走进燃料的家庭,了解这个家庭中都有哪些成员吧!出示相关资料:燃料广泛应用于工农业生产和人民生活,能通过化学或物理反应释放出能量的物质。
燃料有许多种,最常见的如煤炭、焦炭、天然气等等。
随着科技的发展,人类正在更加合理地开发和利用燃料,并尽量追求环保理念。
二、自主阅读,整体感知(一)出示自读要求:1、读课文,读准每一个字音,读通每一句话,能正确、流利地朗读课文。
教师指导读准字音:液(yè)烬(jìn)渣(zhā)炭(tàn)乏(fá)熔(r ónɡ)炼(liàn)鼎(dǐnɡ)2、划出不理解的词语,查字典或联系上下文理解。
燃料及燃烧知识点总结燃料是生产生活中常用的燃烧物质,包括固体、液体和气体。
在现代社会中,燃料在各个行业都扮演着至关重要的角色,包括发电、交通运输和工业生产等领域。
因此,燃料及其燃烧相关知识是非常重要的。
本文将从燃料的分类、性质、燃烧过程以及燃烧产物等方面对燃料及燃烧知识进行总结。
一、燃料的分类根据物理状态的不同,燃料可以分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。
1.固体燃料常见的固体燃料包括木材、煤炭、木炭等。
固体燃料具有密度大、体积小、便于储存和运输等特点,但燃烧时产生的灰烬多,排放的烟气中含有大量的固体颗粒物,对环境和健康造成影响。
2.液体燃料主要包括汽油、柴油、天然气液化气等。
液体燃料的能量密度高,易于储存和运输,但在使用过程中会产生大量的尾气排放,其中包含对环境有害的化学物质。
3.气体燃料包括天然气、煤气和氢气等。
气体燃料具有清洁、高效的特点,燃烧后产生的废气较少,对环境影响较小。
因此,在一些特定领域得到广泛应用。
二、燃料的性质1.热值燃料的热值是指单位质量或单位体积燃料在完全燃烧时所释放的热量。
热值越高的燃料,其能量利用率越高,燃烧效率也越高。
2.易燃性燃料的易燃性是指燃料在受到外界能量激发后燃烧的速度和顺利程度。
易燃性越好的燃料,燃烧所需的能量越少,燃烧速度也越快。
3.灰分和挥发份含量燃料中的灰分和挥发份含量对燃烧过程中的热值和污染物排放都有一定影响。
灰分越高,燃烧后产生的灰烬和污染物也越多。
而挥发份含量越高,燃烧时产生的尾气排放也越多。
4.氧化性氧化性是燃料在空气中燃烧的倾向,氧化性越好的燃料,燃烧所需的能量越少,燃烧速度也越快。
5.稳定性燃料的稳定性是指在存储和运输过程中,燃料是否能够保持其性质不发生变化。
若燃料稳定性较差,容易发生氧化、挥发和分解等现象,对储存和管理都造成不利影响。
三、燃烧过程燃烧是指燃料与氧气在一定条件下发生化学反应,释放出热量和灭菌气体的过程。
下面将从燃料的燃烧条件、燃烧反应和燃烧机理三个方面对燃烧过程进行分析。
九年级燃料单元知识点归纳总结燃料是我们日常生活中必不可少的能源,了解燃料是九年级科学学习的重要内容之一。
在这个单元中,我们学习了各种不同类型的燃料以及它们的应用。
下面将对九年级燃料单元的知识点进行归纳总结。
一、燃料的种类1.化石燃料:如煤炭、石油和天然气等,是地壳中埋藏着的古植物、古动物遗体经过长期作用而形成的。
2.生物质燃料:如木材、秸秆等,是植物通过光合作用将太阳能转化而成的物质。
3.核能燃料:如铀、钚等,是能够通过核裂变或核聚变释放巨大能量的物质。
4.可再生能源:如太阳能、风能和水能等,是能源的可再生来源,对环境影响小。
二、燃烧过程1.点燃温度:不同燃料的点燃温度不同,即开始燃烧的温度。
2.燃烧产物:燃烧过程中产生的物质,包括气体、固体和液体等。
3.助燃剂:在燃烧过程中起到促进燃烧的作用,如氧气、空气等。
4.火焰结构:火焰由三部分组成,分别是局部氧化带、熔融带和可燃物质带。
三、燃料与环境1.燃料燃烧产生废气:燃料燃烧产生的废气中含有大量的气体和颗粒物质,如二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等。
2.燃烧对环境的影响:燃烧产生的废气会导致大气污染,加速气候变化以及对人体健康造成危害。
3.环保燃烧技术:在使用燃料时,可以采取一些措施减少燃料的消耗和减少废气的产生,如提高燃烧效率、使用清洁能源等。
四、能源与可持续发展1.能源效率:指能源利用的效果与投入的能源之比,能源效率的提高是可持续发展的重要标志。
2.可持续发展:指满足当前需求而不影响子孙后代满足其需求的发展方式。
3.节约能源:倡导合理使用能源,通过科技手段减少能源消耗,达到节约能源的目的。
五、燃料的利用与开发1.燃料的利用价值:燃料具有很高的能量密度,可以用于发电、加热、燃料汽车等方面。
2.燃料的开发:鼓励开发新型可再生能源,如太阳能、水能和风能等,以减少对传统燃料的依赖。
六、纠正燃料使用误区1.对燃料的正确认识:认识到燃料的有限性和环境影响,意识到节约能源的重要性。
物理固液气固态·液态·气态是指三种不同的物体形态,是人们常说的“物质三态”。
在本世纪以前,人们还只能从物体的宏观特征来区别物质的状态;一切具有固定形状和体积,又不易形变的物态叫固态;物体具有一定体积但外形随容器而变,且易于流动的状态叫液态;若物体的形状和体积均随容器而变,容器敞开时,物质粒子就逃之夭夭,这种状态就是气态。
固态,从宏观上讲,是指具有一定的体积和形状的物体,从微观上讲,是指组成物质的微观粒子按一定规则周期性、对称性地排列,因此,我们讲的固态是结晶态。
组成结晶态的物质微粒都有较强的相互作用力(这种相互作用力称为“键”,常见的有离子键、共价键、金属键等),这些微粒在各自的平衡位置附近做无规则的振动,一般不能离开自己的平衡位置,因此固体有一定的体积,也有一定的形状,并且熔化和凝固都有确定的温度,即有确定的熔点。
此外,对于单晶体,它还具有规则的几何形状和物理性质各向异性的特点。
液态,从宏观上讲,是指具有一定的体积,不容易被压缩,但没有一定的形状,能够流动的物体。
从微观上讲,组成物质的微粒(以下简称为分子)相互间也有较强的作用力,分子的排列情况更接近于固体,只是它们的有规则排列局限于很小的区域内(约在10-7m的范围内),而众多的这些小区域之间则是完全无序地聚合在一起。
组成液体的分子的运动主要也是在某一平衡位置附近做无规则振动,但振动一小段时间就会挣脱周围分子的束缚而转移到另一个新的平衡位置附近,因此液体具有流动性。
液体分子在同一位置附近做振动的时间长短并不相同,但每一种液体,在一定的温度和压力下,分子在同一位置附近振动的持续时间的平均值是确定的,称为“定居时间”。
例如液态金属的分子定居时间的数量级为10-10S,水的分子定居时间数量级为10-11S。
同一种液体,温度越高,分子定居时间越短,而分子定居时间越短,则表示液体的流动性越好。
气态,从宏观上讲,是指既没有一定的形状,也没有一定的体积的物体,它总是充满整个容器,很容易被压缩。
气固液燃料的异同点一、燃料的成分异同燃料广泛应用于工农业生产和人民生活,能通过化学或物理反应释放出能量的物质。
燃料有许多种,最常见的如煤炭、焦炭、天然气和沼气等等。
随着科技的发展,人类正在更加合理地开发和利用燃料,并尽量追求环保理念。
燃料也是物理学中需要学习的一部分内容,其吸放热的公式为q=Q/m。
燃料是一种由有机可燃质、不可燃无机矿物质成分(灰分)和水分等物质组成的复杂混合物,其在燃烧过程中,能够产生大量的热能。
按其物态,燃料可分为固体、液体和气体三大类;按其形成机理,燃料又可分为天然矿物质燃料和人造燃料。
天然矿物质燃料的固体燃料主要是煤和油页岩,液体燃料主要是石油,气体燃料主要是天然气。
人造燃料是由天然燃料加工而成,主要有由木柴、煤制成的木炭、焦炭、石油焦、粉煤、型煤等固体人造燃料,由石油、煤、油页岩提炼制成的汽油、煤油、柴油、重油、渣油、煤焦油等液体人造燃料,以及由煤和石油制成的各种煤气、石油裂化气等气体人造燃料。
根据我国现行燃料政策,锅炉所用的燃料主要是煤,为合理有效利用我国的煤炭资源,尽量使用当地煤、劣质煤。
在一些地区锅炉也可燃用重油、渣油,以及天然气等。
此外其它行业的副产品,如冶金业的焦炉煤气和高炉煤气、制糖业的甘蔗渣、造纸业的黑液以及生物质等,也可作为锅炉燃料。
燃料的主要成分是碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S),以及灰分(A)和水分(M)。
其中碳、氢、可燃硫为可燃成分,水分和灰分为不可燃成分。
物质是由分子构成的,但由于分子在构成物质时的状态不同,使得物质的存在状态也有所不同,这也会导致固液气燃料的特性产生不同。
下表是固态、液态、二、不同燃料的特性1.固体燃料固体燃料:能产生热能或动力的固态可燃物质。
大都含有碳或碳氢化合物。
天然的有木材、泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤、油页岩等。
经过加工而成的有木炭、焦炭、煤砖、煤球等。
此外,还有一些特殊品种,如固体酒精、固体火箭燃料。
与液体燃料或气体燃料相比,一般固体燃料燃烧较难控制,效率较低,灰分较多。
可直接用作燃料,也可用作制造液体燃料和气体燃料的原料或化工产品的原料。
固体燃料是一种新型燃料,它用一根火柴便可点燃,能加热食品,引燃蜂窝煤,携带方便,很受人们欢迎。
随着旅游业的日益发展,人们生活水平的不断提高,固体燃料无疑会有很大的市场。
固体烯料,国内主要以煤为主。
下面介绍—煤的特性采用煤的煤化程度参数来区分无烟煤、烟煤和褐煤,贫煤属于烟煤的一种。
无烟煤煤化程度的参数采用干燥无灰基挥发份Vdaf和干燥无灰基氢Hdaf作为指标,以此来区分无烟煤的小类。
烟煤采用两个参数来确定类别,一个是烟煤煤化程度的参数,另一个是表征烟煤粘结性的参数。
烟煤煤化程度的参数采用干燥无灰基挥发份Vdaf作为指标;烟煤粘结性的参数是根据粘结性的大小不同选用粘结指数、胶质层最大厚度作为指标,以此来区分烟煤中的类别。
褐煤煤化程度的参数采用透光率作为指标,用以区分褐煤和烟煤,以及褐煤中划分小类,并采用恒湿无灰基高位发热量为辅来区分烟煤和褐煤。
动力用煤主要考虑其燃烧性能,而不需考虑煤的气化、炼焦和煤化工等工艺性能。
我国动力用煤的分类主要根据煤的干燥无灰基挥发份Vdaf多少来确定,并参考煤的水分和灰分的含量,主要有无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤等。
由于它们的成分和特性不同,在燃烧中的反应也显著不同,只有清楚了解它们的特性,才能设计出优质的锅炉产品,获得最佳的运行性能。
(1)无烟煤无烟煤是生成年龄最老、煤化程度最高的煤种。
由于其挥发份低(Vdaf≤10%),着火稳燃困难,不易燃尽。
因其含碳量高,水分、灰份含量不多(Aar =6%~25%,Mar=1%~9%),故发热量一般较高,Qnet,v,ar约为25000~32500kJ/Kg。
在无烟煤燃烧方面难度最大的是Vdaf≤6.5的超低挥发份无烟煤;而灰份较大且灰熔融温度较低的无烟煤燃烧时则容易产生结渣。
我国无烟煤储量较多,主要分布于华北、中南、西南及福建省。
(2) 贫煤贫煤的煤化程度略低于无烟煤,干燥无灰基挥发份Vdaf 含量约为10~20%。
贫煤的发热量一般低于无烟煤,其着火稳燃、燃尽也比较困难。
Vdaf 低于15%的贫煤通常和无烟煤一起被称为低挥发份煤。
(3) 烟煤烟煤干燥无灰基挥发份Vdaf 含量约为20~45%,一般含碳量也比较高,着火稳燃、燃尽比较容易。
也有一些含灰量与含水量比较多的烟煤,Aar 达40%以上,低位发热量低于16700kJ/kg ,其着火燃烧也比较困难,这部分煤被称为劣质烟煤。
我国烟煤储量多,分布广,几乎各省区都有烟煤的储藏与开采。
(4) 褐煤褐煤的煤龄最轻,煤化程度最浅, Vdaf 含量约为40~50%,Mar 约为20~50,Aar 高的可达40~50%。
因其水分、灰份含量比较高,所以发热量较低,Qnet,v,ar =16200~7000kJ/kg 。
但因其挥发份含量高,很易着火燃烧。
褐煤中水Mar =40%~60%以上者可成为高水分褐煤;灰分Aar =40%~50%以上者可称为高灰分褐煤。
褐煤的另一个特点是含氧量高,Oar =8%~10%,因而容易自燃。
按前苏联及国际分类法规定,褐煤与烟煤的分界线是:,,100100gr v ar Q Aar⨯- <23849kJ/kg 的煤属于褐煤,>23849kJ/kg 的煤则属于烟煤。
褐煤燃烧中最困难的问题是防止由于灰熔融温度低(一般ST 小于1200℃)而造成的燃烧结渣问题。
我国褐煤主要分布于内蒙、东北、云南、山东、广西等地。
优缺点:固体燃料的优点是便于储存,便于运输。
缺点是燃烧产生的污染性气体较多,因为固体中会含较多污染的元素,如S 元素等。
2.液体燃料 液体燃料是用来产生热量或动力的液态可燃烧的物质。
主要为碳氢化合物或其混合物,天然的有石油及其某些加工产品如汽油、煤油、柴油、燃料油等;也有通过煤的液化或煤、油页岩经干馏以及一氧化碳和氢气用费一托合成法等制得的人造汽油。
液体燃料比固体燃料有下列优点:(1)比具有同量热能的煤约轻30%,所占空间约少50%;(2)可贮存在离炉子较远的地方,贮油柜可不拘形式,贮存便利还胜过气体燃料;(3)可用较细管道输送,所费人工也少;(4)燃烧容易控制;(5)基本上无灰分。
液体燃料用于内燃机和喷气机等。
可用作制造油气和增碳水煤气的原料,也可用作有机合成工业的原料。
液体燃料主要为石油(或称原油)及其制品,锅炉燃用的主要是重油,轻柴油则作为锅炉点火时的用油,重柴油也只在个别电厂作为锅炉低负荷助燃燃料。
从原理上,石油的炼制方法主要分两类:一类是利用石油中各种成分的物理特性不同,主要是沸点不同,用蒸馏的方法加以分离;另一类是用各种方法将烃的分子进行改造。
蒸馏的方法又有两种,一种是常压蒸馏,另一种是减压蒸馏。
而分子改造的方法又包括裂化、重整等。
重油所含成分的分析较复杂,但其元素组成也是碳、氢、氧、氮、硫及少量的水分和灰分,我国部分重质燃料油油质资料见表 1.2-11。
质量好的重油几乎不含水分、灰分,其碳氢含量比较高,因此发热量较高(Qnet,ar=37.6~42MJ/Kg)。
由于各种牌号重油的粘度存在差异,使用时应适用于不同的喷嘴,以保证良好的雾化燃烧。
20号重油适用于较小喷嘴(30kg/h以下)的燃油锅炉;60号重油适用于中等喷嘴的工业炉或船用锅炉;100号重油适用于大型喷嘴的各种锅炉;200号重油适用于与炼油厂有直接输送管道的具有大型喷嘴的锅炉。
60,100,200等3个牌号重油在使用时应先进行预热,牌号越大的重油预热温度要求越高。
石油炼制过程中排出的残余物,不经处理直接作为燃料,习惯上称之为渣油。
渣油没有统一的质量指标。
燃用渣油时一般均需预热,以利输送和雾化。
重油的主要性质有粘性、密度、闪点、燃点、凝固点、硫分、灰分、机械杂质、发热量和残碳等。
油的运输、储存、雾化和燃烧都受这些特性的影响。
固体煤变成液体燃料的方法:煤变成油通常有直接液化和间接液化两种方法。
直接液化又称“加氢液化”,主要是指在高温高压和催化剂作用下,对煤直接催化加氢裂化,使其降解和加氢转化为液体油品的工艺过程;煤的间接液化是先将煤气化,生产出原料气,经净化后再进行合成反应,生成油的过程。
煤直接液化就是用化学方法,把氢加到煤分子中,提高它的氢碳原子比。
在煤直接液化过程中,催化剂是降低生产成本和降低反应条件苛刻度的关键。
优缺点:液体燃料主要优点是发热量高、废物含量少、灰分低、便于运输和燃烧热效应高,可获得近似于气体燃料的燃烧火焰。
一般属于清洁燃料。
缺点是运输不方便。
3.气体燃料气体燃料,意思是能产生热能或动力的气态可燃物质。
一般含有低分子量的碳氢化合物、氢和一氧化碳等可燃气体,并常含有氮和二氧化碳等不可燃气体。
天然的有沼气、天然气、液化气等。
经过加工而成的有由固体燃料经干馏或气化而成的焦炉气、水煤气、发生炉煤气等;石油加工而得的石油气,以及由炼铁过程中所产生的高炉气等。
(1)气体燃料的分类气体燃料是多种可燃与不可燃单一气体成分组成的混合气体,可燃成分包括碳氢化合物、氢气、一氧化碳等,不可燃气体成分包括氧气、氮气、二氧化碳等。
通常气体燃料按来源可分为天然气和人工气两类。
气体燃料按发热量可分为低热值煤气(Qnet,ar≤6280~10450kJ/m3),如高炉煤气、发生炉煤气等;高热值煤气(Qnet,ar>16720kJ/m3),如天然气等;介于高热值和低热值煤气之间的煤气称为中热值煤气。
各种煤气的主要成分为氢(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)以及其它碳氢化合物(CmHn)等。
(2)气体燃料的特点1.具有基本无公害燃烧的综合特性气体燃料是一种比较清洁的燃料。
它的灰分、含硫量和含氮量较煤和油燃料要低得多。
燃气中粉尘含量极少。
近年来。
由于气体燃料脱硫技术的进步,在燃烧时几乎可以忽略SO x的发生。
气体燃料中所含的氮,与其他燃料相比,燃烧时转化成NO x少,并且对于高温生成的NO x量的抑制,也比其他燃料容易实现。
因此,对于保护环境提供了有利条件。
同时,气体燃料由于采用管道输送,没有灰渣,基本消除了在运输、贮存过程中发生的有害气体、粉尘和噪声干扰。
燃烧烟气还可以直接加热热水或对物料进行干燥。
在有些情况下,利用降低烟气温度,使烟气中大量蒸汽析出,回收凝结水,甚至比其他方法制取软水更为合算。
2. 容易进行燃烧调节燃烧气体燃料时,只要喷嘴选择合适,便可以在较宽范围内进行燃烧调节,而且还可以实现燃烧的微调,使其处于最佳状态。
燃料气体燃料不仅可以适应低过氧燃烧,而且具有能够迅速适应负荷变动的特性,从而为降低燃料消耗、增大燃烧效率提供了有利条件。
3. 作业性好与油燃料相比,气体燃料输送免去了一系列的降粘、保温、加热预处理等装置,在用户处也不需要贮存措施。