能源与动力工程导论

1）激发大一新生对探索科学的兴趣

2）使大一新生初步了解本专业的概况，本专业大学毕业生的就业

方向，中国及世界各国的火力发电现状以及有关锅炉和汽轮机的最

新科研成果。

3）主要通过学生组成学习小组去搜集相关资料并通过ppt在课堂

上展示，又由同学提出问题，老师和同学们一起研究讨论并

将之解决。

二、主要学习内容

一、从蜡烛看燃烧；

1.1燃烧的定义：产生热或同时产生光和热的快速氧化反应；包括只

伴随少量热量没有光的慢速氧化反应。

1.2蜡烛燃烧的条件：⑴必须是可燃物⑵要达到该条件下可燃物的着

火点⑶要处在有氧气的氛围中。

1.3火焰的形状：常重环境下蜡烛的火焰形状均呈狭窄锥柱形，而微

重力环境下蜡烛火焰呈半球园冠状。常重下火焰柱状直径小与微重力

下火焰球状直径，它们的平均直径比约为1：2；常重下火焰长度大

与微重力下的火焰长度，它们的比为3：

1.、

1.4清洁高效燃烧：经探究发现只有当温度、氧含量都在适宜的条件

下，蜡烛才能高效、清洁地燃烧，由此我们探究了“如何才能使燃料

高效、清洁地燃烧。”发现要使燃料清洁燃烧不仅与温度、含氧量有

关，还与接触面积、空气流速等因素有关。

1.5高效灭火：与燃烧相火只需破反灭坏燃烧的条件之一即可，常用

的灭火器种类有。干粉灭火器、泡沫灭火器、气体灭火器等。

二、从煤燃烧到火力发电

2.1煤中的成分对燃烧的影响：

⑴烧挥发分v，v的含量代表了煤的地质年龄，地质年龄越短，

煤的碳化程度越浅，v含量越多，煤的着火温度低，易着火燃烧，v

挥发使煤的孔隙多，反应表面积大，反应速度加快，煤中难燃的

固定碳含量少，煤易于燃尽，v着火燃烧造成高温，有利于碳的着

火、燃烧。

⑵水分m、灰分a，m、a高，煤中可燃成分相对减少，煤的热值

低；m、a高，m蒸发、a熔融均要吸热，炉膛温度降低；m、a高，

增加着火热或包裹碳粒，使煤着火、燃烧与燃尽困难；；m、a高，

q2、q3、q4、q6增加，热效率下降；m、a高，过热器易超温；m、

a高，受热面腐蚀、堵灰、结渣及磨损加重；m、a高，煤粉制备

困难或增加能耗。

⑶硫分s，可燃硫的热值低，含量少，对煤的着火、燃烧无明显影

响，高、低温腐蚀；易造成受热面的堵灰、形成酸雨、污染环境，

燃料中的硫化铁加剧磨煤部件的磨

损。、⑷灰熔点（st），灰分在熔融状态下粘结在锅炉受热面上造成结渣，

危及锅炉运行的安全性和经济性。对于固态排渣炉，st

可能结渣。

2.2火力发电的基本系统：

⑴汽水系统。火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，他包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等.水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。

⑵燃烧系统。燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱流等组成。是由皮带输送机从煤场，通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内，再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉，磨好的煤粉通过空气预热器来的热风，将煤粉打至粗细分离器，粗细分离器将合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤机），经过排粉机送至粉仓，给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置，通过石浆喷淋脱出流的气体经过吸风机送到烟筒排入天空。