矿物燃料燃烧在现代社会中的广泛应用

如上所述，燃烧学是一门内容丰富，发展迅速，既古老又年轻，且实用性很强的交叉学科。首先看看在全世界和我国的能源结构中，用于燃烧的矿物燃料所占的地位，见表1-1。

表1-1 全世界一次能源的消费结构 （%）

从表1-1可以看出，在全世界一次能源消费的总体结构中，以燃烧方式提供能源的矿物燃料所占比例在80%～85%，占到了绝对的主导地位，而其中石油又占矿物燃料的一半左右，成为能源的主要来源。从发展趋势看，即使到了2020年，由于石油资源的下降和新能源的开发，矿物燃料所占比例将有所下降，但仍高达73.9%，依然是能源的主要构成。

在我国，1992年初，煤炭的探明储量为9667.6×10⁹t，占到世界总量的30%，其中可开采量达1145×10⁹t。这表明，我国以煤为主的能源结构在近期和多年后都不会有太大的变化，见表1-2。从表中可以看出，我国一次能源的消费中，以燃烧方式的矿物燃料总量在95%左右，而其中绝大部分（70%～80%）又是由煤来提供的。虽然在21世纪，水电、核电及新能源比重有所增加，但以煤为主的能源结构没有根本性的改变。

表1-2 我国一次能源的消费结构 （%）(www.xing528.com)

综上所述，现代社会的动力来源，主要来自矿物燃料的燃烧，而其应用又遍及各个领域。例如：火力发电厂的锅炉、工厂的工业蒸气、各种交通工具的发动机等，都以固体、液体或气体燃料的燃烧产生的热能为动力；在玻璃、化肥、水泥、陶瓷、石油等生产过程中，都以燃料的燃烧来提供热源；人们生活空间的采暖、日常食物的制作，都以燃料的燃烧作为热源。在喷气、火箭技术高速发展的今天，航空航天动力要求制造出热强度高、运行范围广的燃烧装置，并越来越趋向于在高温、高压、高速下进行燃烧。

以上这些领域，均对燃烧过程的研究提出了更高要求。因此，如何高效、经济地控制燃烧过程，是燃烧学研究的一个重要方向。

其次，火的使用促进了人类文明，但也给人类带来了灾难。世界上，每年都要发生各种火灾，造成了无法估量的损失。预防与减少因火灾造成的生命、财产和资源的损失，也给燃烧科学的研究提出了许多研究方向。

另外，燃料在燃烧过程中会散发出许多有害物质，包括烟尘、炭黑、氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳等，这些排放物会污染环境，是目前影响全球环境的酸雨、“温室效应”等的主要来源，妨害人们的健康及动植物的生长，甚至影响着整个生态的平衡。因此，积极开展对燃烧污染物形成机理的研究，探索通过改变燃烧工艺、精心控制燃烧过程以减少或消除污染物排放的有效方法，研究洁净燃烧技术，把污染消灭在燃烧之中，已成为目前燃烧科学研究的一个重要内容。