第二章 燃料及其燃烧特性
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初中化学知识点归纳燃烧的基本概念与特征分析初中化学知识点归纳——燃烧的基本概念与特征分析燃烧是化学学科中一个非常重要的基本现象,也是我们日常生活中常见的现象之一。
通过研究燃烧,我们可以更好地理解物质的性质和变化过程。
本文将对初中化学中关于燃烧的基本概念和特征进行归纳与分析。
一、燃烧的基本概念燃烧是物质与氧气或氧化剂反应,放出大量的光和热能,并伴随着产生新的物质的过程。
要发生燃烧,需要同时具备以下三个条件:燃料、助燃剂和点火源。
1. 燃料:燃烧过程中能够提供能量的物质称为燃料。
常见的燃料有木柴、煤、石油、天然气等。
这些物质中含有大量的化学能,通过与氧气反应释放出来。
2. 助燃剂:助燃剂是一种能够提供氧气供给燃料的物质。
在大气中,氧气是最主要的助燃剂,它占据了空气中的21%。
在一些特殊情况下,也可以使用其他氧气化合物作为助燃剂。
3. 点火源:点火源是引发燃烧的外部能量,它能够使燃料达到着火温度。
常见的点火源有火柴、火焰、电火花等。
二、燃烧的特征分析1. 需要氧气或氧化剂:燃烧是一种氧化反应,必须有氧气或氧化剂的参与才能进行。
在空气中,氧气是最常见的氧化剂,但并非所有物质都能够与氧气直接反应,因此一些物质需要配合其他氧化剂才能发生燃烧。
2. 放出热能和光能:燃烧是一种放热反应,随着反应进行,会释放大量的热能。
这种热能的释放是由于化学键的断裂和新键的形成所带来的能量变化。
同时,也会伴随着光能的释放,从而产生明亮的火焰。
3. 产生新物质:燃烧过程中,燃料与氧气反应生成新的物质。
例如,木材燃烧时会生成二氧化碳和水。
在完全燃烧的情况下,燃料中的所有碳和氢都将完全氧化,生成二氧化碳和水。
4. 可燃物质与不可燃物质:根据物质的燃烧性质,我们将物质分为可燃物质和不可燃物质。
可燃物质是指能够与氧气反应发生燃烧的物质,如木材、煤、石油等。
而不可燃物质则是指不能与氧气反应发生燃烧的物质,如金属、石英等。
5. 燃烧的分类:按燃烧方式的不同,燃烧可以分为明火燃烧和隐火燃烧。
第二章燃料成分及特性第一节燃煤的成份及特性一、概述通常我们把为取得热量而燃烧的可燃物质叫做“燃料”。
当然这些热量在技术上应是可能利用的,而燃烧这类物质在经济上又是合理的。
火电厂锅炉是将燃料的化学能转换为蒸汽热能的设备。
在工程上将加热至一定温度后能与氧发生强烈的化学反应,并放出大量热量的碳氢化合物和碳化物称为燃料。
燃料的种类和特性和锅炉的安全经济运行有密切关系。
在锅炉的设计和运行中,由于燃料的不同,锅炉受热面积的大小、炉膛高矮、燃烧器型式、空气预热器面积的大小、受热面的污染、磨损、腐蚀等情况均会不同。
因此,研究燃料的分类和特性是非常必要的。
燃料的种类很多,根据燃料在自然界所处的状态,可将燃料分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三大类。
其中固体燃料主要以煤为主;液体燃料以重油和渣油为主;气体燃料以煤气为主。
燃料不仅可以用来燃烧产生热量,而且也是其他一些工业的重要原料。
另外,有些工业部门对燃料的特性还有一些特殊要求,如冶金工业对炼焦用煤要求具有良好的焦结性及含硫量低等。
如果把其他工业需要的优质燃料用作火力发电厂的动力燃料,就不能做到物尽其用。
因此,锅炉对燃料的利用应遵循如下的原则:一是尽量不用其它工业部门所必需的优质原料,并通过技术经济比较尽量利用劣质燃料。
对于劣质燃料尚无确切的定义,一般说,是指水分大(War>30%),灰分高(Aar>30~50%),发热量低(Qgr<14.64MJ/kg),难燃烧(Vdaf<10%),对锅炉工作不利的燃料。
二是尽量利用当地燃料,以减轻运输的负担,促进各地区天然资源的开发利用。
因此,目前我国火力发电厂的主要燃料是煤。
煤的组成及各种成分的性质,可按元素分析和工业分析两种方法来进行研究。
煤是包括有机成分和无机成分等物质的混合物。
为了使用方便,都通过元素分析和工业分析来确定各种物质的百分含量。
元素分析不能直接测定煤中有机物的化合物,只能确定元素含量的质量百分比,作为煤的有机物特性。
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析火力发电厂锅炉是利用燃料燃烧产生热能,再通过热交换器将热能转化为蒸汽能量驱动汽轮机发电的设备。
火力发电厂锅炉的燃料种类繁多,各有特点,而不同种类燃料的燃烧特性也各不相同。
本文将就火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧特性进行分析。
一、燃料种类及特点1. 煤炭煤炭是火力发电厂最常用的燃料之一,主要分为无烟煤、烟煤和褐煤。
煤炭具有储量丰富、热值高、稳定可靠等特点,是火力发电厂首选的燃料。
但煤炭也存在着含硫量高、灰分多、燃烧产生大量二氧化硫等环境污染物的缺点,因此在燃烧时需要进行脱硫、脱硝等治理措施。
2. 燃油燃油是一种常见的火力发电厂燃料,其主要成分为石油馏分。
燃油具有燃烧稳定、热值高等特点,适用于快速启动锅炉、调节负荷等场合。
但燃油价格波动大、燃烧后产生大量氮氧化物等大气污染物,因此在环保要求日益严格的今天,燃油在火力发电厂中的应用受到了一定的限制。
3. 天然气天然气是一种清洁燃料,具有热值高、含硫量低、燃烧后产生的污染物较少等优点,在火力发电厂中受到了广泛应用。
天然气燃烧时不会产生固体废物,排放的二氧化碳和水蒸气等温室气体对环境影响较小。
但受天然气资源分布不均、价格波动大等因素的影响,天然气在火力发电厂中的应用受到了一定的限制。
4. 生物质能生物质能是一种可再生能源,主要由木材、秸秆、农作物秸杆等生物质废弃物制成,具有零排放、资源可再生等优点,在火力发电厂中的应用前景广阔。
生物质能的燃烧过程中产生的二氧化碳总量不增加大气中二氧化碳总量,而且可以缓解生物质废弃物对环境造成的压力,是一种绿色环保的燃料。
二、燃烧过程及特点1. 燃料燃烧的基本过程燃料燃烧是指燃料在一定条件下与氧气发生化学反应,释放出热能的过程。
燃料燃烧的基本过程可分为燃料的预热、燃烧释放热能和生成火焰三个阶段。
在锅炉燃烧室内,燃料被送入炉膛后,经过点火器的点火后开始燃烧,随着燃料的燃烧,产生的热能通过热交换器转化为蒸汽能量。
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。
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析火力发电厂是利用燃料燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的装置,其核心设备之一就是锅炉。
锅炉的燃料及其燃烧分析对于火力发电厂的正常运行和发电效率具有至关重要的作用。
一、燃料种类及特性1. 煤炭煤炭是火力发电厂最主要的燃料之一,具有丰富的储量和相对较低的价格,主要包括炼焦煤、烟煤、无烟煤和褐煤等品种。
煤炭燃烧时产生的煤灰中富含硅酸盐和铝酸盐等成分,易形成灰渣,需要采取措施降低煤灰对锅炉的冲蚀和磨损。
2. 燃油燃油燃烧时产生的热值高,燃烧效率较高,灵活性强,但价格相对较高,在一些特殊情况下需要作为备用燃料。
燃油的燃烧会产生大量的氮氧化物和硫氧化物,对环境造成污染,需要进行脱硫和脱氮处理。
3. 天然气天然气作为清洁能源,燃烧产生的灰渣和废气较少,且热值高,燃烧效率高。
由于天然气资源相对稀缺,价格相对较高,对于火力发电厂的燃料成本具有一定影响。
4. 生物质能生物质能作为新能源,其燃烧产生的废气对环境影响较小,具有绿色环保的特点。
生物质能的种类较多,包括木屑、秸秆、生物质颗粒等,需要根据实际资源情况选择合适的生物质燃料。
二、燃料燃烧过程及特点1. 燃料燃烧过程燃料燃烧是指将燃料中的化学能转化为热能的过程。
在火力发电锅炉中,燃料在燃烧室中与空气进行充分混合后,经过点火的作用产生高温高压的燃烧气体,进而通过换热面将水加热蒸发为高温高压蒸汽。
2. 燃料燃烧特点(1)燃烧过程中产生的燃烧气体中含有大量的热能,可以充分利用其热能进行发电,提高能源利用效率。
(2)燃料燃烧产生的热量会引起锅炉内部的高温高压烟气,对锅炉设备和部件具有一定的腐蚀和磨损作用,需要采取相应的措施进行防护和维护。
(3)燃烧过程中产生的废气中含有大量的二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物等有害物质,需要进行脱硫、脱氮和除尘等治理,以减少对环境造成的污染。
三、燃料燃烧对环境的影响1. 大气污染燃烧过程中产生的烟气中含有二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等有害物质,会对大气造成污染,导致雾霾天气和酸雨等环境问题。
教学章节燃料及燃烧第一篇:教学章节燃料及燃烧教学章节:第二章 2.1 燃料的特性教学内容:燃烧特性教学要求:1、了解燃烧的化学组成及其成分换算;2、掌握燃料的发热量;重点难点:掌握燃烧的原理和成分换算、发热量的计算教学过程(板书设计): 1.燃料的定义凡是在燃烧时能够放出大量的热,并且此热量能有效地被利用在工业或其他方面的物质,统称为燃料。
有效地被利用:在技术上是可能的,在经济上是合理的。
2.对燃料的要求(1)在当前技术条件下,燃料燃烧时所放出的热量能有效地加以利用。
(2)燃烧生成物呈气体状态,燃烧后的热量绝大部分含于其气体生成物之中。
(3)燃烧产物(烟气)对熔炼(加热)设备不起破坏作用,无毒、无腐蚀作用。
(4)燃烧过程易于控制。
(5)资源丰富,便于开采。
有机物为主要组成的物质:1)C、H热效应高,产物呈气态(CO2、H2O、…);2)CO2、H2O浓度不太大,一般无害;3)资源丰富。
3.燃料的种类(1)按物态分:固体燃料煤、焦炭、粉煤… 液体燃料汽油、煤油、重油、焦油… 气体燃料天然气、高炉煤气、焦炉煤气…(2)按来源分:天然燃料煤、石油…人造燃料焦炭、重油、高炉煤气…为了保证产品产量、质量、降低燃耗、提高炉子寿命、防止环境污染,必须:熟悉各种燃料的性质、燃料机理和燃烧计算,会正确选择燃料,并能合理组织燃烧过程4、燃料的特性包括1、燃料的化学组成2、燃料的发热能力2.1.1 燃料的化学组成及其成分换算(1)固(液)体燃料的基本组成组成物:呈各种化合物形式存在的有机物质,组成元素有C、H、O、N、S,由SiO2、Al2O3、Fe2Ο3、CaO、MgO、Na2O等矿物杂质组成的灰分A,一部分水分W。
CHS14243可燃组成ONAW1442443不可燃组成CH123有益组成↑ SONAW144424443有害组成↓成分分析方法:工业分析法:测定燃料中的水分W、灰分A、挥发分产率V及固定碳F的含量及性质,作为评价燃料的指标。