燃烧学第一章讲解课件.ppt
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- 燃烧 第一章 讲解 课件
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1、 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第1页 让学生掌握能源的多样性与相互转化过程,让学生掌握能源的多样性与相互转化过程,能源利用中燃烧的重要性,工程燃烧和能源利能源利用中燃烧的重要性,工程燃烧和能源利用中存在的主要问题。了解气、液、固燃料燃用中存在的主要问题。了解气、液、固燃料燃烧的组织和过程,了解燃烧设备的一般要求、烧的组织和过程,了解燃烧设备的一般要求、今后燃烧学研究的重点。今后燃烧学研究的重点。教学目的与要求教学目的与要求绪绪 论论 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-
2、28工程燃烧学第2页1、自然界太阳能转化为各种能量形式和发电厂、自然界太阳能转化为各种能量形式和发电厂中燃烧化学能转化为电能的原理方法、设备。中燃烧化学能转化为电能的原理方法、设备。2、能源利用、工程燃烧较为主要的问题以及解、能源利用、工程燃烧较为主要的问题以及解决这些问题的主要方法和途径。决这些问题的主要方法和途径。3、当前燃烧研究的重点是开发新的排放低污染,当前燃烧研究的重点是开发新的排放低污染,适应不同燃料的燃烧设备适应不同燃料的燃烧设备。教学重点、难点:教学重点、难点:江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第3页1、主要是
3、在课堂教学中提出问题,引起学生主要是在课堂教学中提出问题,引起学生的注意力,进行讨论,达到良好的教学目的。的注意力,进行讨论,达到良好的教学目的。2、对那些不注意课堂纪律的要重点提问,根对那些不注意课堂纪律的要重点提问,根据回答情况进行记录。据回答情况进行记录。教学方法及师生互动设计教学方法及师生互动设计 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第4页1 1、例举自然界和工程中能量转换的实例、例举自然界和工程中能量转换的实例3 35 5个?个?2 2、燃烧和燃烧条件?热能利用过程?、燃烧和燃烧条件?热能利用过程?3 3、当前我国能源
4、利用及工程燃烧中带来的主要问题?、当前我国能源利用及工程燃烧中带来的主要问题?怎样解决这些问题?怎样解决这些问题?4 4、锅炉的基本结构和工作原理?、锅炉的基本结构和工作原理?5 5、燃烧室和燃烧器的基本要求?、燃烧室和燃烧器的基本要求?6 6、当前工程燃烧的重点,要解决那些问题?当前工程燃烧的重点,要解决那些问题?课堂练习、作业课堂练习、作业 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第5页 掌握重要的基本概念(能量转化、燃烧、掌握重要的基本概念(能量转化、燃烧、燃烧设备、燃烧条件)是学习本课程的重要燃烧设备、燃烧条件)是学习本课程
5、的重要基础,绪论中讲的基本概念很多,要让学生基础,绪论中讲的基本概念很多,要让学生深刻理解这些基本概念,除了列举生活中大深刻理解这些基本概念,除了列举生活中大量的事例外,还要联系实际,尤其采用多媒量的事例外,还要联系实际,尤其采用多媒体教学,更形象更实际的让学生了解这方面体教学,更形象更实际的让学生了解这方面的内容。的内容。本次课教学内容小结本次课教学内容小结 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第6页工程燃烧概述工程燃烧概述 第一章第一章能源利用能源利用能量与相互转能量与相互转化化1能源的利能源的利用用2 江苏工业学院 Jia
6、ngsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第7页能量的能量的多样性多样性而且有而且有质质的差别的差别 多样性:多样性:机械能(位能、动能)、电能、化学机械能(位能、动能)、电能、化学能、热能(温度)、风能(速度)、光能(强能、热能(温度)、风能(速度)、光能(强度)、声能、核能、生物质能。度)、声能、核能、生物质能。江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第8页 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第9页 江苏工业学院 Jian
7、gsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第10页 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第11页 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第12页 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第13页 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第14页 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic Univ
8、ersity2023-1-28工程燃烧学第15页 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第16页 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第17页 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第18页 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第19页2、能量转化过程、能量转化过程各种能量在一定条件下可相互转化,而且能量各种能量在一定条件下可相互转化,而
9、且能量的数量不变的数量不变能量守恒与转化定律能量守恒与转化定律 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第20页2、能能量量转转化化过过程程 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第21页核能核能太阳能太阳能生物质能(光合作用生物质能(光合作用 )矿物质的(煤、油、天然气)的化学能矿物质的(煤、油、天然气)的化学能空气密度变化空气密度变化空气流动空气流动风能风能 水蒸气升高水蒸气升高空气运动空气运动雨落下雨落下高位高位水流动水流动水力能水力能加热各种物质(水)加热各种物
10、质(水)热能热能半导体光电效应半导体光电效应电能(光电效应电能(光电效应)高温高压高温高压 地壳运动地壳运动2.1自然界的能量变化过程自然界的能量变化过程问题:台风的形成?煤田和油田的形成?问题:台风的形成?煤田和油田的形成?江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第22页发电厂中,煤、油、发电厂中,煤、油、天然气的化学能天然气的化学能烟气的热能烟气的热能工质的内能工质的内能工质的动能工质的动能叶片的动能叶片的动能电能电能燃烧燃烧空气炉内空气炉内传热传热在炉内在炉内流动流动喷管喷管冲击冲击叶轮叶轮电磁感应电磁感应发电机发电机电动机电
11、动机 发光元件发光元件 发热元件发热元件 发声元件发声元件 电磁感应电磁感应机械能机械能 光能光能 热能热能 声能声能 磁能磁能2.22.2火力发电厂的能量转化过程火力发电厂的能量转化过程 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第23页 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第24页 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第25页 自然界存在自然界存在的不需要加工的能源的不需要加工的能源不可再生能源不可再
12、生能源:煤、石油、天然气煤、石油、天然气、核能、核能 加工转化加工转化而得直接于工农业生活的能源而得直接于工农业生活的能源 电能、热能(蒸汽、热水、冷气)、煤气、焦碳、石油制电能、热能(蒸汽、热水、冷气)、煤气、焦碳、石油制品、酒精、沼气、压缩空气品、酒精、沼气、压缩空气能源能源能源是可以直接或经转换能源是可以直接或经转换提供提供人类所需的光、人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源热、动力等任一形式能量的载能体资源 可再生能源可再生能源:水能、水能、太阳能、风能、生物质能太阳能、风能、生物质能 、地热、地热 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2
13、023-1-28工程燃烧学第26页将一次能源二次能源转化为生产生活直接所需要将一次能源二次能源转化为生产生活直接所需要能源得过程。能源得过程。燃料得化学能(煤、石油、天然气)燃料得化学能(煤、石油、天然气)燃烧燃烧在炉内、燃烧器中在炉内、燃烧器中高温烟气的热能高温烟气的热能 蒸汽(在能源利用中有极其重要的地位)蒸汽(在能源利用中有极其重要的地位)蒸汽蒸汽 生产(蒸煮、加热、干燥、漂洗、反应、保温)生产(蒸煮、加热、干燥、漂洗、反应、保温)采暖通风、制冷、生活用气。采暖通风、制冷、生活用气。动能动能机械能机械能-电能电能 空空气气 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic Unive
14、rsity2023-1-28工程燃烧学第27页工程燃烧及其存在的主要问题工程燃烧及其存在的主要问题是一种复杂的物理化学工程,其本质是燃料与氧是一种复杂的物理化学工程,其本质是燃料与氧化剂发生剧烈发光发热反应。化剂发生剧烈发光发热反应。有足够的温度(达到着火温度),有足够的温度(达到着火温度),有足有足够的空气和良好的混合,够的空气和良好的混合,有足够的时间和空间,有足够的时间和空间,及时及时输入和排出燃烧产物。输入和排出燃烧产物。1 1、气体燃料燃烧、气体燃料燃烧输送输送混合混合加热加热着火着火传播传播稳稳定燃烧定燃烧2 2、液体燃料燃烧、液体燃料燃烧输送输送加热加热雾化雾化蒸发蒸发扩散混合扩
15、散混合着火燃烧着火燃烧3 3、固体燃料燃烧固体燃料燃烧扩散扩散吸附吸附反应反应解吸解吸扩散扩散 江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第28页1、(煤煤300年,油年,油30年,天燃气年,天燃气50年)存在能源危机。年)存在能源危机。大力开发新的可再生能源(太阳能,风能,生物质大力开发新的可再生能源(太阳能,风能,生物质能,水能,地热能能,水能,地热能)大力提倡节能,降低能耗,提高利用率。)大力提倡节能,降低能耗,提高利用率。(仅为发达国家的(仅为发达国家的1/2-1/3)以煤为主,燃烧技术落)以煤为主,燃烧技术落后,各种能量转化
16、和传递的热工设备落后。后,各种能量转化和传递的热工设备落后。开发各种高效清洁的燃烧技术,开发高效的各种热开发各种高效清洁的燃烧技术,开发高效的各种热工传质设备(锅炉、冷机、换热器)。工传质设备(锅炉、冷机、换热器)。江苏工业学院 Jiangsu Polytechnic University2023-1-28工程燃烧学第29页3、控制总量排放(总量保持不变)、达标排放、采控制总量排放(总量保持不变)、达标排放、采用高效的脱硫、脱硝和除尘设备。用高效的脱硫、脱硝和除尘设备。4、气体燃料开采,输送,储运过程气体燃料开采,输送,储运过程引起大火和灾难的后果、中毒;引起大火和灾难的后果、中毒;煤的开采过
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