燃烧形式与燃烧过程
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燃烧基础知识目录一、燃烧概述 (1)二、燃烧要素 (2)1. 可燃物 (3)2. 氧化剂 (4)3. 点火源 (4)三、燃烧过程及阶段 (5)1. 燃烧过程的物理变化 (7)2. 燃烧过程的化学变化 (8)四、燃烧类型 (9)1. 扩散燃烧 (10)2. 预混燃烧 (11)五、燃烧反应方程式及计算 (12)1. 燃烧反应方程式的编写原则和方法 (13)2. 燃烧反应的计算方法与应用实例 (14)六、燃烧的应用与控制系统 (16)一、燃烧概述燃烧是一种化学反应过程,广泛存在于自然界以及人类生产生活中。
燃烧的本质是物质之间的氧化反应,其中包含了能量的转化与释放。
燃烧过程涉及三个基本要素:可燃物、助燃物和点火源。
可燃物是燃烧反应的主体,助燃物主要是氧气,而点火源则是引发燃烧反应的能量来源。
燃烧反应是一种放热反应,意味着在反应过程中会释放热量。
这种热量释放的形式多样,可以表现为火焰、热辐射等。
燃烧反应的速度和强度取决于多种因素,包括可燃物的性质、助燃物的浓度、点火源的能量以及环境温度等。
了解燃烧的基础知识对于防止火灾、控制燃烧过程以及有效利用燃烧产生的能量具有重要意义。
在工业、农业、交通运输以及日常生活等领域,燃烧知识的应用十分广泛。
在发动机中燃烧燃料以产生动力,在烹饪中使用火来加热食物,以及在火灾发生时如何正确使用灭火设备等。
对燃烧基础知识的理解和掌握至关重要,不仅有助于我们更好地利用燃烧带来的好处,还能在紧急情况下采取正确的应对措施,保护生命财产安全。
我们将更详细地介绍燃烧的相关知识和理论。
二、燃烧要素燃烧是一种化学反应,通常涉及燃料、氧气和热量。
要使燃料燃烧,必须同时满足三个基本要素,即燃料、氧气和热量。
燃料:燃料是燃烧过程中产生能量的来源。
它可以是一种固体、液体或气体。
常见的燃料包括煤、石油、天然气、木材、纸张等。
燃料的种类和性质对燃烧过程有很大影响,不同燃料具有不同的燃烧特性和效率。
氧气:氧气是燃烧过程中的必要成分,燃料无法燃烧。
火的燃烧过程和热量计算火是我们生活中常见的现象,它在野外露营、取暖、烹饪等方面扮演着重要的角色。
然而,很少有人真正了解火的燃烧过程以及与之相关的热量计算。
本文将深入探讨火的燃烧过程,并介绍几种常见的热量计算方法。
一、火的燃烧过程火的燃烧是一种化学反应,其基本要素包括燃料、氧气和燃烧温度。
燃料可以是固体、液体或气体,常见的燃料有木材、煤炭、油等。
在燃烧过程中,燃料和氧气发生反应,产生大量的能量、热量、光和其他化学物质。
火的燃烧过程可以分为三个阶段:启动、持续燃烧和熄灭。
1. 启动阶段:启动阶段是点火后的燃烧初始阶段。
在这个阶段,点火源提供足够的能量,使燃料的温度升高到可燃点以上。
一旦达到可燃点,燃料开始释放可燃气体,并与氧气发生反应。
2. 持续燃烧阶段:持续燃烧阶段是火燃烧的最长阶段。
在这个阶段,燃料的可燃气体与大量的氧气发生反应,产生燃烧产物。
同时,燃料源持续提供燃料,保持燃烧的进行。
3. 熄灭阶段:熄灭阶段是火燃烧结束的过程。
当燃料耗尽或者氧气供应不足时,火会逐渐熄灭。
在这个阶段,火的温度和燃烧强度会逐渐减弱,最终完全熄灭。
二、热量计算热量是火的燃烧所释放的能量,通常以焦耳(Joule)或卡路里(Calorie)为单位计量。
热量计算可以基于燃料的种类、燃烧温度、燃烧产物等多个因素。
1. 燃料的热值:燃料的热值是指单位质量或单位容积的燃料所释放的热量。
不同燃料的热值有所差异,常用的燃料热值单位为千焦耳/克(kJ/g)或千卡/克(kcal/g)。
2. 燃料燃烧的热量计算:燃料燃烧的热量可以通过热值和燃烧产物的排放量来计算。
燃料的燃烧方程式可以用来表示燃料和氧气的反应,其中也包含了燃料的热值。
通过计算反应的摩尔数和热值,可以得出燃料燃烧的热量。
3. 火的温度计算:火的温度可以通过热量计算得出。
热量和温度之间的关系可以用热量传递的公式来描述,其中还需要考虑到火的燃烧效率、燃料的种类以及环境因素等因素。
煤的燃烧过程及燃烧条件煤的燃烧是复杂的物理化学过程,煤进入炉内,收到高温烟气的加热,温度逐渐升高,在此期间经历干燥、干馏、挥发分着火燃烧、焦炭燃烧、焦炭燃尽等各个阶段。
1、干燥:煤被加热时,首先是水分不断蒸发,煤被干燥,显然,煤中水分多,干燥多消耗的热量也多,时间也长。
2、干馏:煤被干燥后,继续被加热,达到一定温度就开始析出挥发分,同时生成焦炭,即是煤的干馏过程,每种挥发分越多,开始析出挥发分的温度越低,加热的温度越高,时间越长,析出的挥发分越多,因此,测定挥发分时规定了加热的温度和时间.挥发分多,其中碳氢化合物也越多,重碳氢化合物在高温、缺氧的条件下,会进行热分解,形成微笑的碳粒,称为炭黑。
由于碳粒很小很轻,在炉内不易烧掉而随烟排走,形成黑烟,为了使燃烧充分,不冒黑烟,必须保证挥发分燃烧所需足够高的温度和充足的空气,例如加装二次风。
只有当挥发分达一定浓度,而且到一定温度时,才能着火燃烧,干馏阶段为燃烧前的准备阶段。
煤在燃烧的准备阶段中,非但不放热而且要吸收热量,所以必须组织好热量供应,其热源来自炉膛火焰或高温烟气、炽热的炉墙和炉拱等。
热量供应情况就决定了准备阶段的时间长短。
3、挥发分着火燃烧:煤继续被加热,挥发分不断析出,而且温度也随之提高,挥发分中可燃物质与氧气的化学反应也在逐渐加快,当挥发分达到一定温度和浓度时,化学反应速度急速加快,着火燃烧,形成明亮的黄色火焰,这里,挥发分要加热到一定的温度时个重要条件。
不同的煤的挥发分着火温度时不一样的,通常我们将挥发分着火温度看成煤的着火温度,挥发分燃烧时放出热量,将焦炭加热到赤红程度(已达到能够着火的温度),但是焦炭并不会立刻燃烧,因为挥发分包围了焦炭,挥发分首先遇氧将氧耗掉了,氧气不能扩散到焦炭的表面,焦炭只能被加热而不能燃烧。
挥发分多,着火温度低,着火容易;挥发分少,着火温度高,着火困难.4、焦炭的燃烧:当挥发分基本烧完以后,氧气不能扩散到焦炭表面上,焦炭开始着火燃烧,并发出较短的蓝色火焰。
燃烧的条件与过程
燃烧是一种化学反应,它需要适当的条件和过程才能发生。
在这
篇文章中,我们将探讨燃烧的条件和过程,以帮助您更好地理解这个
过程。
首先,让我们看看燃烧的三个必要条件:氧气、可燃物和点火源。
氧气是支持燃烧的必要元素,它为燃烧提供了氧化剂。
在缺乏氧气的
情况下,燃烧将无法进行。
可燃物是指那些可以燃烧的物质,如木材、煤、石油等。
最后,点火源是引起可燃物燃烧的源头,如火柴、电火
花等。
只有当这三个条件共同存在时,燃烧才能发生。
当燃烧开始时,可燃物被加热并释放出气体,在这些气体的化学
反应中,与氧气结合形成二氧化碳、水和其他废气。
这个过程伴随着
释放出大量的热,这是燃烧所具有的显著特征之一。
在燃烧过程中,需要注意的是一定要控制好温度和火焰的大小。
若温度过高或火焰太大,可能会导致原材料过度燃烧,产生有毒废料。
此外,燃烧还产生大量的热能,因此在一些工业领域,燃烧被广泛用
于制造能源、发电、加热和热处理等领域。
总之,燃烧是一种重要的化学反应,必须在适当的条件和有效的
过程下进行。
只有了解这些条件和过程,才能为生产和制造提供更好
的指导。
因此,我们应该深入学习燃烧的基础知识和原理,以更好地
应用它们。
关于燃烧的化学知识燃烧是物体快速氧化,产生光和热的过程。
而燃烧是必需三种东西并存才能发生,分别是可燃物如燃料,助燃物如氧气及温度要达到燃点——热量,称为燃烧三要素——火三角。
一.燃烧的条件有可燃物燃烧的条件可燃物达到着火点与氧气接触(空气)可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。
通常讲的燃烧一般是要有氧气参加的,但在一些特殊情况下的燃烧可以在无氧的条件下进行,如氢气在氯气中燃烧、镁条在二氧化碳中的燃烧等.二.燃烧的定义燃烧标准化学定义:燃烧是一种发光发热的剧烈的化学反应。
燃烧的广义定义:燃烧是指任何发光发热的剧烈的化学反应,不一定要有氧气参加,比如金属镁(Mg)和二氧化碳(CO)反应生成氧化镁(MgO)和碳(C),该反应没有氧气参加,但是是剧烈的发光发热的化学反应,2同样属于燃烧范畴。
三.燃烧的种类(1)闪燃闪燃是指易燃或可燃液体挥发出来的蒸气与空气混合后,遇火源发生一闪即灭的燃烧现象。
发生闪燃现象的最低温度点称为闪点。
在消防管理分类上,把闪点小于28℃的液体划为甲类液体也叫易燃液体,闪点大于28℃小于60℃的称为乙类液体,闪点大于60℃的称为丙类液体,乙、丙两类液体又统称可燃液体。
(2)着火着火指可燃物质在空气中受到外界火源直接作用,开始起火持续燃烧的现象。
这个物质开始起火持续燃烧的最低温度点称为燃点。
(3)自燃自燃指可燃物质在空气中没有外来明火源的作用,靠热量的积聚达到一定的温度时而发生的燃烧现象。
自燃的热能来源:a.外部热能的逐步积累,多是物理性的。
b.物质自身产生热量,多是化学性和生物性的。
(4)爆炸爆炸指物质在瞬间急剧氧化或分解反应产生大量的热和气体,并以巨大压力急剧向四周扩散和冲击而发生巨大响声的现象。