工程燃烧学 复习思考题(10111)
工程燃烧学复习思考题
1、自然界有哪几种能量形式？说明自然界的太阳能转变为其他能量形式的过程和热力发电厂中能量的转
化过程？
机械能（位能、动能）、电能、化学能、热能（温度）、风能（速度）、光能（强度）、声能、核能、生物质能
核能→太阳能→生物质能（光合作用）; 矿物质的（煤、油、天然气）的化学能; 空气密度变化→空气流动→风能; 水蒸气升高→空气运动→雨落下→高位水流动→水力能; 加热各种物质（水）→热能; 半导体光电效应→电能（光电效应）
燃烧传热
发电厂中，煤、油、天然气的化学能-------→烟气的热能-------→工质的内能--- 流动冲击空气炉内电磁感应在炉内
------→工质的动能-------→叶片的动能-------→电能
喷管叶轮发电机
2、热能利用主要表现在哪些方面？常用热能利用设备的种类和特点？通常对一个燃烧器和燃烧室各有哪
些具体要求？
热能的利用——燃料得化学能（煤、石油、天然气）--------------→高温烟气的热能
------→蒸汽 ------→能—机械能---电能
------→生产（蒸煮、加热、干燥、漂洗、反应、保温）采暖通风、制冷、生活用气。
燃烧室的基本要求：
①燃烧效率高——完全燃烧程度、取决于燃料、燃烧方式、燃烧过程组织管理。
②燃烧强度大——单位时间、空间、面积上的燃烧量，结构空间小、耗材少。
③燃烧稳定性好——火焰正常着火、传播、稳定燃烧、不产生脱火、回火、超温、冲墙等。
④燃烧污染少——不产生SO2、NOx粉尘和碳黑，与燃料种类、燃烧方式、末部烟气处理有关。
燃烧器基本要求：
1）能够实现良好的混合（速差、相交、旋转）对重油、油渣、煤灰、水煤浆尤为重要。
2）点火容易，火焰稳定（点火环多头交叉，稳焰罩）
3）结构紧凑，重量轻，安装操作方便
3、何谓燃料的燃烧？完全燃烧所需要条件？气、液、固三种燃料的燃烧过程燃烧和特点？工程燃烧过程
中主要存在的问题和解决的途径？工程燃烧重点研究课题有哪些？
燃烧——是一种复杂的物理化学过程，其本质是燃料与氧化剂发生剧烈发光发热反应。
燃烧条件——①有足够的温度（达到着火温度），②有足够的空气和良好的混合，③有足够的时间和空间，④及时输入和排出燃烧产物。
主要存在的问题和解决方法：
可利用矿物质的燃料资源有限——（煤300年，油50年，天然气50年）存在能源危机。解决方法有：大力开发新的可再生能源
能源利用率低（仅为1/2----1/3）——以煤为主，燃烧技术落后，各种能量转化和传递的热工设备落后。解决方法有：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）。
生产的大量污染. 解决方法有：控制总量排放、达标排放、高效的脱硫脱硝和除尘过程。
存在各种安全隐患：①气体燃料开采，输送，储运过程——引起大火和灾难的后果、中毒；
②煤的开采过程中发生瓦斯爆炸，透水等恶性事故。解决方法：加强安全教育、提高防范意识，提高安全
技术措施，定期检查和集中大检查
4、固体燃料种类？煤分类的依据和种类？煤的工业分析成分和性能指标？标准煤的概念和应用？石油制
来源、成分和性能指标？
工业分析：水分（M）+灰分（A）+可挥发分（V）
+固定碳（C)=100%. 特性指标:发热量（热值）——
单位燃料(kg、m3)完全燃烧时所释放的热量（kJ/kg），
有高低位热值之分，相差值为燃烧产物中蒸气的汽化
潜热。标准煤——Qgw=7000×4.18kJ/kg,称理想的
标准煤，用于各种能量消耗的比较和统计。
5、 燃料燃烧计算的基本原则？理论空气量和理论烟气量的计算？何谓空气过剩系数α？当α变化时对燃
料燃烧有何影响？通常气、液、固燃料燃烧时α的取值范围？
理论空气量
kga/kgf ）、 （Nm3/kgf ）
过量空气系数
α变化是分析：α=1时 理论上，燃料可完全氧化燃烧，燃料与空气之比称为化学当量比。
α<1时 出现不完全燃烧，冒黑烟，环境污染严重，仅用点燃过程，混合不充分。
α>1时 能达到空气燃烧（充分混合），但不能太大→增加排烟损失，降低炉温、影响 燃烧。
6、 燃料的理论燃烧温度和理论发热温度有区别？提高实际燃烧温度有何作用？可采取哪些措施来提高
燃烧温度？
理论燃烧温度 大大增加燃烧反应速度、缩短燃烧时间和节约燃烧空间;大大增加烟气的辐射换热量， 增加200℃，换热量可增加90%;增加NOX 的产生量，增加污染物的产生.
7、 何谓化学反应速度？怎样来确定化学反应速度？主要影响反应速度的因素有哪些？在工程燃烧过程
中，通常可采取哪些方法来提高化学反应速度？
化学反应速率W ——单位时间内参与反应的初始反应物或最终生成物浓度的变化率。
a.温度对W 的影响:当T ↗时，对W 提高的作用减少，低温时利用T ↗来使W ↗更有利;E ↗→W ↗,高
温对高活化能更有 利→煤的燃烧，重油的燃烧。
b.活化能E :活化能E ↘ 活化分子数增加 反应速度W ↗,可采用各种催化剂、将饱
和分子分解成离子、根、原子，从而使NE ↗ →W ↗↗.
c.反应压力P:在燃气轮机中，采用压缩空气燃烧使W ↗↗,循环增压比ε最大达到25，可使燃烧室体积
和燃烧时间大大缩短。
d.反应物浓度C1、C2、C3:增加反应物的浓度←增加接触反应面积（液体和固体）←液体雾化，固体
粉化 ，从而使W ↗↗
e.混合物不可燃组分对W 的影响:当燃烧气体中渗有不可燃气体（N2、CO2时）W 要受到影响。
因此得到纯氧和富氧燃烧时，燃烧速度增加很多，切割、火箭上升等采用纯氧燃烧.
↑y t
8、 何谓活化能？当活化能变化时对化学反应有何影响？可采用何种方法来降低活化能？
活化能:普通分子变为活化分子
需要吸收的最小能量 E=83700～
418700J/gmol;破坏旧健和建立新健所
需的最少能量H2——健能
431200J/gmol.
9、何谓链式反应？它一般有哪几个过程组成？请举例说明？
链锁反应：采用某种方法，一旦使这个反应引发，就会发生一系列反复循环的连串反应，使反应自动进行下去，只要链载体（活化中心原子、离子、根）不消失，反应就不会停止。
链锁反应的三个过程：
① 链的形成←光、高能电磁辐射、引入微量催化剂。
② 链的增长式传递，单链传递（不分枝）传递，反应速度取决于开始活化中心。分枝传递反应，速度
迅速增加而引起爆炸。
③ 链的中断，活化中心相互碰撞(P 较高时)或与容器碰撞（P 较低时）而消失。通常增加S/V 值，P
增加，引入抑制剂使链的中断加快。
10、请解释化学物理概念：预混合可燃气体、着火、热自燃、链式自燃、点燃、爆炸；热着火的机理、条
件、温度和界限？链式自燃的机理、条件？请解释着火半岛现象？
预混气体——气体燃料与氧化剂（空气）均匀混合的气体。
着火——把燃烧化学反应速度W 剧烈增长的现象称着火。
热自燃——由自身温度的不断提高，使活化分子的数量增多，而引起W 剧烈增长的现象。 链锁自燃——由于分枝链锁反应而使活化中心迅速增殖，而引起W 剧烈增长的
现象。 点燃——由于外界能量的输入（电火化、电弧、炽热物体、火焰）使局部气体强烈
着火，然后局部火
焰扩展到整个空间（整个点燃过程伴随着火焰的传播过程）。 爆炸——化学反应速度剧烈增长，整
个反应在瞬间完成。 着火机理：在一定的外界条件下，可燃物释
放的热量Q1>对周围散失的热量Q2时,由于内部热量不 断积聚而使活化分子不断增多，温度不断增高。这样不断加速导致着火。 系统的（临界)着火条件：
链锁自燃——由于某种原因，而使活化中心数量随时间剧烈增殖——引
起W 剧烈增长的现象。 链锁反应速度W:活化中心浓n----①热运动产生的结果，与温度有关
而与链锁反应几乎无关 w1;②链锁分枝反应的结果，与活化中心n 浓度有
关，W2=nf;③活化中心自身碰撞消失（P 很高时）和与壁面碰撞消失（P 很低时）W3=ng .
11、点燃和自燃相比有何特点？点燃方式种类和应用？使可燃混合气体易于点燃，工程上可采取哪些措施？ ①自燃发生在整个容积内，从局部开始后扩散到整个空间。②点燃过程伴随着火焰的传播过程，进展
取决于是否能传播③点燃温度比自燃温度高得多，T>1000K
点燃方式和应用:①用炽热物体（电阻丝，炉壁、耐火砖面）点燃，用于实验室和工业炉上。②电火花和
电弧点燃，是利用高压放电现象点燃可燃气体，用于打火机、燃烧器、汽油发动机等。③局部火焰点燃，利用高温气体回流点燃，用于锅炉、大型燃烧器，工业炉窖。④自燃方法点燃，利用活塞绝热压缩可燃气体到高温高压引起自燃，用于柴油机上。
12、火焰传播的概念、机理？火焰传播的速度和影响因素？常用气体的火焰传播速度？
火焰传播——点燃→局部气体着火燃烧（传播）→ 邻近气体燃烧（传播）→…
火焰传播机理——在火焰前锋内进行剧烈的燃烧反应，使边界上产生很大的浓度梯度和温度梯度→引起强烈的能量和质量交换→邻近气体着火燃烧→化学反应在空间的移动。
火焰传播速度：火焰前峰法向相对于新鲜气体的移动速度用SL 表示。
13、平面火焰的稳定条件？为什么说平面火焰在实际过程中几乎不存在？曲面火焰的稳定条件和稳定机
理？工程上常用的火焰稳定
（图）？ a.速区.b.采用多股交叉进行点燃.c.气流旋转|中间形成负压,回流.d.采用耐火材料进行加热点火. e.低速点火出口处形成低速区;f.向喷射. 14、料和空气混合的技术措施？因素？
a.自由射流—的不受空间限制的流动。特点：
b.同轴多股射流—特点:用于低压燃气具有大流量的燃烧器，相互混合着火，火焰稳定，大多用于预混
合气体的无焰燃烧。
c. 相交射流 相交射流的混合更强烈，可将燃烧分成多股小流喷入空气中，也可将空气分为多股流
喷入火焰中。多数用于天然气和水煤气等热值较高的燃料。
d.旋转射流 旋转作用，其扩散角很大，射程短，混合强烈中间出现一个回流区，将燃烧后的高温
气体回流点火。回流区的存在对燃料的着火燃烧有很重要的作用，因此很广，几乎所有难以燃烧的燃料（重油、水浆、煤粉）都采用。
15、预混气体燃烧和气体扩散燃烧各有什么特点？怎样来组织预混气体的燃烧过程？
预混合气体燃烧的特点:① 度高25～50×106Kcal/n ·m3,② α小到1.05仍能完全燃烧，辐射能力强，火焰混度高，③ 一般无化学不完全燃烧，燃烧效率高，污染少，④ 燃烧稳定性差，易发生回火和脱火，需采取措施稳焰，⑤ 预热温度受到限制，⑥ 需较高的燃气引射力，不适合与低燃气压力燃烧， ⑦ 火焰为蓝色不发光火焰，黑度小，辐射力受到一定的影响，而且火焰集中在喷口附近，不易控制，主要用于环保要求高的场合。
扩散燃烧的主要特点:a) 稳定性好，不发生回火，也不易发生脱火；b) 结构简单，不需预先混合； c) 可用低压燃气，预热温度不受限制；d) 火焰强度低，火焰长，需要较大的燃烧空间；e) α值较大，α=1.1—1.2，燃烧温度低，辐射力受到影响；f) 存在着化学不完全燃烧，污染物较多；g) 火焰为发光焰，黑度大，辐射能力增强；
16、大气引射式燃烧器的原理、结构特点、性能指标？怎样进行设计计算？
17、气体射流扩散燃烧种类？自由射流层流扩散燃烧有何特点（图）？当射流速度变化时，其火焰的长度
和形状将发生什么变化（图）？为什么说化学不完全燃烧是扩散燃烧不可避免的？
18、常见的燃气燃烧器有的种类、特点和应用？
19、液体燃料燃烧种类？油滴燃烧过程要经过哪几个阶段？为什么说雾化过程是液体燃料燃烧的关键？ 燃烧过程的进展取决于受热蒸发、扩散混合、着火燃烧三个过程，其中最慢的过程蒸发过程是液 体燃料燃烧关键因素。 油滴的蒸发速度: S0—表面积、D —扩散系数、ρ—油密度、dY/dx —表面
的浓度梯度;D ↗—油性质
决定，不易改变；dY/dx ↗—加强混合，对流和辐射传
热；S0↗—将油雾化成很小的颗粒—是增强液体燃烧的最有效的方法。
20、液体燃料雾化的机理、主要影响因素、质量评价指标、雾化方法？工程上常用的雾化器的种类、原理、
结构、特点和应用？
雾化机理:
外力——油压形成的推进力、介质的作用力是破坏原来形状的力；内力——有表面张力和
粘性力，维持原来的现状的力。雾化过程：当外力>内力→油滴分裂，此时外力下降而内力上升，直到两种力达到平衡。
影响因素:① 油压P ：P 上升→推进力上升→W 上升→湍流扰动大，雾化更细，用于机械雾化。 ② 油温t ：t 上升→粘度下降→内摩擦力下降→有利于雾化，一般加热100℃以上μ降低。
③ 雾化介质的作用力（面，时间，速度差）——油滴的剪切力增加——雾化更细。
④ 雾化器结构、形状、尺寸→液滴速度，介质速度，相互作用面、力、时间等。
质量评价指标:雾化角;喷雾射程;雾化细度;雾化均匀度;燃料的流量密度分布.
雾化方法:机械雾化;气体介质雾化;旋转机械式油雾化. CO 2H 2O 热分解裂化图3 油滴的燃烧过程
21、单液滴蒸发和燃烧的特点和影响因素？滴状燃烧和滴间燃烧？液滴群燃烧的特点？为了使液体燃料能
稳定完全燃烧，在工程上可采取哪些技术措施？
滴状燃烧——当d>d1时，油滴燃烧可保持独立的火焰面，燃烧情况与单液滴燃烧相同。
滴间燃烧——当d 油滴群燃烧的特点： （1）相互之间有热量交换，减少了散热损失，强化燃烧； （2)相邻油滴同时燃烧，相互竞争氧气，延长燃烧时间； （3）具有比均匀混合可燃气燃烧更为宽广的着火界限和稳定工作范围。 22、为什么说研究固体燃料燃烧很重要？煤粒的燃烧过程和需要的条件？碳粒燃烧的五个阶段、机理？燃 烧速度和温度的关系？为强化固体燃料燃烧工程上常用的技术措施？ 表面反应:2C+O2→2CO ;C+O2→CO2;初级反应，一次反应 碳粒燃烧机理: 气相反应:CO+O2→CO2; CO2+C→CO ;次级反应，二次反应 强化炭粒燃烧的措施： ①低温时，要加强换热过程（高温烟气回流、高温炉墙的反射等）。 ②高温阶段时要加强扩散过程、交叉混合流、增加颗粒表面（粉碎增加表面积和混合过程） ③加入催化剂（金属粉末），油煤混燃烧、助燃、富氧燃烧等。 23、固体燃料的燃烧方式？手烧炉、链条炉、循环流化炉、煤粉炉的原理、结构、工作特点和应用？煤粉 燃烧器的种类、特点和在炉内的布置？ 层床燃烧-固定炉排; 层床燃烧-链条炉排; 沸腾燃烧; 悬浮燃烧;旋风燃烧 24、工程燃烧过程中烟尘产生的机理、影响因素？消除或降低烟尘的措施？常用除尘器的种类、原理、特 点和应用？ 烟灰控制的方法:A.燃烧过程改善:a)气体燃料——选择合适α值，并加强混合，一般采用半预混合燃烧，采用燃料分流，空气旋转混合。b)液体燃料——合理选择雾化器，采用合理的加热方式（回流、辐射面加热）提供中心风和二次风。c)固体燃料——选择合理的颗粒度和水分（必要时适当加水），控制α值和混合方式。 B.根据燃烧方式和锅炉容量的大小选择合理的除尘器. C.沸腾管煤粉炉都采用静电除尘器 25、工程燃烧过程中SO X和NO X产生的机理、影响因素和降低这些污染物的技术措施？ SOx的控制方法: a.燃料脱硫: 气体燃料中的硫---为H2S,主要是通过吸附法处理（物理吸附、化学吸附），吸附剂有氨水、 碳酸钠、乙醇胺。液体中硫主要通过加氢工艺去除H2+[S]→H2S→再用吸附法去除气体中H2S。 固体燃料的硫---重力法：将破碎到一定程度的煤快和水混合，并在一定的空间内沉淀分离。化学法：加入碱性物质与煤中硫发生反应，达到去硫的目的，但成本很高，近来还有磁力脱硫，微波脱硫。 b.燃烧中的脱硫:在煤送到炉膛前，向燃料中掺入一定的固硫剂，使其与SO2发生反应而生成固体硫酸盐。 c.尾部烟气脱硫: 干法：粉状吸附剂，吸附剂和催化剂除去SOx,形成干灰，烟气降温少，易随排烟扩散出去。湿法：用液体状吸附剂，吸附剂和催化剂除去SOx,效率高，易操作，但有废水产生，烟气降得多。碱性冲洗法：NaOH+SO3→Na2SO4+H2O; Na2CO3+SO3→Na2SO4+CO2. 形成硫酸钠随水流下，进而沉淀清除。氢气加入法：2NH3·H2O+SO2→(NH4)2SO3+H2O;(NH4)2SO3+SO2+H2O→2NH4HSO3 石灰石加入法，喷雾干燥法:CaCO3→CaO+H2O→Ca(OH)2;Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2O Ca(OH)2+1/2O2+SO2→CaSO4+H2O. 活性炭吸附法：使烟气流过活性炭层。使SO2被吸附，吸附剂饱和后再通过热蒸汽进行还原的稀硫酸，但这种方法成本很高，不能大规模使用。 第一章绪论 1、何为生化分离技术？其主要研究那些容？生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。 2、生化分离的一般步骤包括哪些环节及技术？一般说来，生化分离过程主要包括4 个方面：①原料液的预处理和固液分离，常用加热、调PH、凝聚和絮凝等方法；②初步纯化（提取），常用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作；③高度纯化（精制），常选用色谱分离技术；④成品加工，有浓缩、结晶和干燥等技术。 3、生化分离工程有那些特点，及其重要性？ 特点：1、目的产物在初始物料（发酵液）中的含量低；2、培养液是多组分的混合物，除少量产物外，还有大量的细胞及碎片、其他代物（几百上千种）、培养基成分、无机盐等；3、生化产物的稳定性低，易变质、易失活、易变性，对温度、pH 值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面力等非常敏感；4、对最终产品的质量要求高重要性：生物技术产品一般存在于一个复杂的多相体系中。唯有经过分离和纯化等下游加工过程，才能制得符合使用要求的产品。因此产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段。在生物产品的开发研究中，分离过程的费用占全部研究费用的50 ％以上；在产品的成本构成中，分离与纯化部分占总成本的40～ 80 ％；精细、药用产品的比例更高达70 ～90 ％。显然开发新的分离和纯化工艺是提高经济效益或减少投资的重要途径。 4、生物技术下游工程与上游工程之间是否有联系？ 它们之间有联系。①生物工程作为一个整体，上游工程和下游工程要相互配合， 为了利于目的产物的分离与纯化，上游的工艺设计应尽量为下游的分离纯化创造条件，例如，对于发酵工程产品，在加工过程中如果采用液体培养基，不用酵母膏、玉米浆等有色物质为原料，会使下游加工工程更方便、经济；②通常生物技术上游工程与下游工程相耦合。发酵- 分离耦合过程的优点是可以解除终产物的反馈抑制效应，同时简化产物提取过程，缩短生产周期，收到一举数得的效果。 5、为何生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象？ 第二章预处理、过滤和细胞破碎 1、发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？ 目的：改变发酵液的物理性质，加快悬浮液中固形物沉降的速率；出去大部分可溶性杂质，并尽可能使产物转入便于以后处理的相中（多数是液相），以便于固液分离及后提取工序的顺利进行。 方法：①加热法。升高温度可有效降低液体粘度，从而提高过滤速率，常用于粘度随温度变化较大的流体。控制适当温度和受热时间，能使蛋白质凝聚形成较大颗粒，进一步改善发酵液的过滤特性。使用加热法时必须注意加热温度必须控制在不影响目的产物活性的围，对于发酵液，温度过高或时间过长可能造成细胞溶解，胞物质外溢，而增加发酵液的复杂性，影响其后的产物分离与纯化；②调节悬浮液的pH 值，pH 直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质，适当调节pH 可以改善其过滤特性；③凝聚和絮凝；④使用惰性助滤剂。 制图复习题 一、单项选择题 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．已知空间两点：A（35、40、10）和点B（20、15、30），点A在点B的 A左前下方B右后上方C右前上方D左后下方 2．直线上的点具有两个投影特性,即从属性和( )。 A. 定值性 B. 定比性 C. 定量性 D. 可量性 3. 四个图中两直线AB、CD为平行的图形是( )。 4．表示投影面垂直线的正确投影是( ) 5．在投影图中正垂面的正面投影是 A积聚为一斜直线B积聚成与OX周平行的线C实形D类似性 6．在斜二等轴测图中,取两个轴向伸缩系数为1时,另一个轴的轴向伸缩系数为( )。 A. 0.5 B. 0.6 C. 1 D. 1.22 7．平面与圆球相交，截交线的空间形状是( ) A.椭圆 B.双曲线 C.圆 D.直线 8. 平面的水平投影正确的是( )。 9. 下列基本立体及表面上点A的投影，哪一种判断是正确的?( ) (A)图(1)、(4)正确。 (B)图(2)、(4)正确。 (C)图(1)、(2)、(4)正确。 (D)图(1)、(2)、(3)、(4)都正确。10．在圆柱表面上的点是（） A．A点B．B点 C．C点D．D点 11．表示直线是投影面垂直线的图是（） A．B．C．D．12．已知线段AB在圆锥表面上，根据其正面投影判断表示AB是直线的图是( )。 13．正圆锥被一平面截切,截平面位置与锥轴线垂直时,截交线为( ) A.直线 B.圆 C.椭圆 D.抛物线 14.平面与圆球相交，截交线的空间形状是( ) A.椭圆 B.双曲线 C.圆 D.直线 15．被截切三棱柱对应的侧面投影为( ) 16．已知一图纸幅面为297mm×420mm，该图纸幅面的代号是（） A．A1 B．A2 C．A3 D．A4 工程燃烧学简答题（二） 1. 燃料在不同条件下燃烧，可以有四种不同的情况： （1）空气消耗系数α=1，完全燃烧；（2）α>1，完全燃烧； （3）α>1，不完全燃烧；（4）α<1，不完全燃烧。 假设燃料与空气混合均匀，燃烧产物的热分解反应忽略不计，试列出四种情况下燃烧产物中可能包含的成分。假设燃烧产物是CO2，SO2，H2O，N2，O2，CO，CH4，H2中的几种气体。 或者：不同的过量空气系数情况下的燃烧产物有何区别？ 答：（1）α=1，完全燃烧时，燃烧产物包括CO2，SO2，H2O，N2。 （2）α>1，完全燃烧时，燃烧产物包括CO2，SO2，H2O，N2，O2。 （3）α>1，不完全燃烧时，燃烧产物包括不可燃气体CO2，SO2，H2O， N2，O2和可燃气体中CO，CH4，H2的一种或多种。 （4）α<1，不完全燃烧时，燃烧产物包括不可燃气体CO2，SO2，H2O，N2和可燃气体中CO，CH4，H2的一种或多种。 2. 影响燃烧室理论燃烧温度的因素有哪些？如何提高理论燃烧 温度？ 答： （1）燃料性质 单位体积燃烧产物的热含量越高，其理论燃烧温度也较高。 （2）空气消耗系数 空气消耗系数影响燃烧产物的生成量和成分，从而影响理论燃烧温度。在α≥时，α值越大，理论燃烧温度越低。 1 （3）燃料与空气的预热温度 空气或燃料的预热温度越高，理论燃烧温度越高。 （4）空气中的氧含量 当氧含量小于40%-50%时，燃烧产物生成量随氧含量增加而减少，此时理论燃烧温度提高明显。当氧含量再升高时，理论燃烧温度提高趋势减缓甚至降低。因此在生产实践中采用富氧空气来提高燃烧温度时，氧气的含量控制在 化工分离过程试题库(复习重点) 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。 2、分离因子是根据（气液相平衡）来计算的。它与实际分离因子的差别用（板效率）来表示。 3、汽液相平衡是处理（汽液传质分离）过程的基础。相平衡的条件是（所有相中温度压力相等，每一组分的化学位相等）。 4、精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。 7、吸收有（轻）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。 8、对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用（吸收蒸出塔）的流程。 9、对宽沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（进料热焓）决定，故可由（热量衡算）计算各板的温度。 10、对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（组成的改变）决定，故可由（相平衡方程）计算各板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小，可用（级效率）表示。 12、对多组分物系的分离，应将（分离要求高）或（最困难）的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据（表面吸附）原理来实现的，而膜分离是根据（膜的选择渗透作用）原理来实现的。 14、新型的节能分离过程有（膜分离）、（吸附分离）。 15、传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。 16、分离剂可以是（能量）和（物质）。 17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量（逸度）。 18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=Nv-Nc即设计变量数=独立变量数-约束关系 ) 19、设计变量分为（固定设计变量）与（可调设计变量）。 20、温度越高对吸收越（不利） 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（萃取剂回收段）。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为（V = SL）。 23、精馏有（两个）个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（通过一定压力梯度的动量传递），（通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合）和（通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合）。 25、通过精馏多级平衡过程的计算，可以决定完成一定分离任务所需的（理论板数），为表示塔实际传质效率的大小，则用（级效率）加以考虑。 27、常用吸附剂有（硅胶），（活性氧化铝），（活性炭）。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时，恒沸剂从塔（顶）出来。 “画法几何及工程制图”复习资料 “画法几何及工程制图”课程是培养绘制和阅读工程图样基本能力的技术基础课。土木工程图样是土木工程建设中的重要技术文件，工程图纸表达了有关工程建筑物的形状、构造、尺寸、工程数量以及各项技术要求和建造工艺，在设计和施工建造中起着记载、传达技术思想和指导生产实践的作用。作为工程技术人员，必须精通工程制图的原理，熟练掌握图形技术。本课程的主要任务就是帮助学习制图原理和方法，教会绘制工程图的初步技术，培养绘制和阅读工程图的基本能力，为后续课程的学习和专业技术工作打下必要的基础。 复习重点： 第1章制图基本知识与技术 掌握制图基本知识：制图标准、图纸幅面、字体、绘图比例、图线、尺寸的标注形式。 第2章投影法和点的多面正投影 1.掌握投影法的基本知识：投影的形成及分类、工程上常用的四种图示方法 2.掌握二面投影图和三面投影图的投影规律 3.掌握作辅助正投影的方法 第3章平面立体的投影及线面投影分析 1.掌握基本平面立体的三面投影图的投影特性 2.掌握立体上直线的投影特性 3.掌握立体上平面的投影特性 4.掌握点、线、面间的相对几何关系 第4章平面立体构形及轴测图画法 1.掌握基本平面体的叠加、切割、交接 2.掌握平面立体的尺寸标注方法 3.掌握轴测投影原理及平面立体的轴测投影画法 第5章规则曲线、曲面及曲面立体 1.了解曲线的形成与分类 2.掌握圆的投影的画法，了解圆柱螺旋线投影的画法 3.了解曲面的形成、分类 4.掌握曲面投影的表达方法，主要是圆柱面、圆锥面、球面投影的画法 5.掌握基本曲面立体（圆柱、圆锥）的投影特性 6.掌握平面与曲面体或曲表面相交的投影画法 7.了解两曲面体或曲表面相交的投影画法 8.掌握圆柱与圆锥的轴测图画法 第6章组合体 1.学会使用形体分析法对组合体的形成进行分析 2.掌握根据实物绘制组合体的三视图的方法 3.掌握组合体的尺寸注法 4.掌握组合体三视图的阅读方法，根据组合体的两视图作第三视图 5.掌握组合体轴测图的画法 第7章图样画法 1.掌握六个基本视图的画法 2.掌握剖视图的表达方法 3.掌握断面图的表达方法 4.掌握在组合体轴测图中进行剖切的画法 5.了解常用的简化画法 6.了解第三角画法的概念 第12章钢筋混凝土结构图（了解基本概念） 1.了解钢筋混凝土结构的基本知识 2.掌握钢筋混凝土结构的图示方法 3.掌握钢筋混凝土结构图的阅读方法 第13章房屋建筑图（了解了解基本概念） 1.了解房屋的组成和各部分的作用，了解房屋的一般设计方法 2.了解房屋施工图的分类及有关规定 3.了解房屋总平面图的绘制方法 4.掌握建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图的绘制方法 5.了解建筑详图的绘制方法 第14章桥梁、涵洞工程图（了解） 了解桥涵工程图的基本知识，了解桥墩图、桥台图、涵洞图的图示方法 工程燃烧学简答题3 1.何为火焰稳定性？何谓回火？何谓脱火？工程上如何防止回火和脱火？ 答：①火焰稳定性：火焰传播速度与新鲜可燃混合气的流动速度两者大小相等，方向相反。 ②回火：预混可燃气体的火焰传播速度UL大于新鲜可燃混合气的流动速率W，火焰前沿位置将向新鲜可燃物的上游方向移动，则火焰向预混气体内部烧去称为回火。回火不仅仅发生于预混可燃气体的燃烧过程中，在固体燃料如煤粉燃烧过程中，也会发生回火。在工程上采用小孔或缩口等方法减小喷口直径、均匀喷口流速及冷却喷口等措施防止回火。具体措施如下：可燃混合气体从烧嘴流出的速度必须大于某一临界速度，后者与煤气成分、预热温度、烧嘴口径及气流性质等有关；当空气或煤气预热时，其出口速度还应该提高；注意保证出口断面上速度的均匀分布，避免使气流受到外界的扰动；对于燃烧能力大的烧嘴，需用气冷或水冷将烧嘴头进行冷却。 ③脱火：预混可燃气体的火焰传播速度U L远小于新鲜可燃混合气的流动速率W，火焰前沿位置将向燃烧产物的下游方向移动，则火焰被吹息或吹脱称为脱火。工程上采用各种形式的气流稳焰器或组织大小适中的高温回流区、合理控制预混气体流速W、各种形式的钝体等综合措施来防止脱火。具体措施如下：使气体的喷出速度与火焰传播速度相适应；采取措施构成强有力的点火源，如：燃烧通道突扩保证部分高温烟气回流到火焰根部；采用带涡流稳定器或带点火环的 烧；在燃烧器上安装辅助点火烧嘴或者在烧嘴前方设置起点火作用的高温砌体。 2.层流预混火焰稳定的条件？ 答：层流预混火焰稳定的条件：法向稳定条件符合余弦定律? =；切向稳定条件，存在着点火圈。 cos u w L 研究生《分离工程》复习题 1.写出计算汽液相平衡常数Ki 的四种简化形式 (1)气相为理想气体，液相为理想液体（完全理想系） K i =P P S i =f （T,P) (2)气相为理想气体，液相为非理想液体 K i = p r p S i i =f （T,P ，X i ) (3)气相为理想溶液，液相为理想溶液 K i =p v i s i s i p φφ?? ? ? ???? ? ?-RT p p v s i L i )(exp (4)气相为理想溶液，液相为非理想溶液 K i =? ??? ????????? ? ?-RT p p p v p r s i L i v i s i s i i exp φ? 2.萃取精馏中溶剂起什么作用？溶剂的选择性的定义和意义是什么？选择溶剂的充分必要条件是什么？ 定义12 S 12α)α(为s 的选择性，溶剂作用为提高α，稀释原溶液 萃取剂的选择性指的是改变原有组份间相对挥发度数值的能力 溶剂的选择：考虑分子极性，选择在极性上更类似于HK 的化合物作溶剂，降低HK 的挥发度 选取萃取剂需要考虑： （1）选择性强。即能使被分离组份间的相对挥发度产生比较显著的变化。 （2）溶解度大。能与任何浓度的原溶液完全互溶，以充分发挥各块塔板上萃取剂的作用。 （3）本身的挥发性小，使产品中不致混有萃取剂，也易于和另一组份分离。 （4）其他经济和安全要求。 3.精馏的两个极限条件是什么？如何计算? 精馏的两个极限，上限为全回流，下限为最小回流比 （1)全回流时： 回流比为 R= D L =∞ 精馏段操作线的截距为 1+R R =0 精馏段操作线的斜率为1+R R =1 第一章 绪论 1、燃烧有哪几类分类方法，分别是什么？ (1)按化学反应传播的特性和方式：强烈热分解，爆震，缓燃 (2)按照燃料的种类：气体燃料燃烧，液体燃料燃烧（燃烧前雾化，蒸发,混合），固体燃料燃烧 (3)按照有无火焰：有火焰燃烧，无火焰燃烧 (4)按照燃料和氧化剂是否预先混合以及流场形态分类：层流预混火焰，层流扩散火焰，湍流预混火焰，湍流扩散火焰，预混-扩散复合层流火焰（煤气灶）。 2、什么叫燃烧？燃烧的现象是什么? 燃烧是指可燃物和助燃剂之间发生快速强烈的化学反应。现象有发光，发热等。 3、燃烧学研究方法 实验分析，数值模拟，理论总结，诊断技术 第二章 燃烧学的热力学与化学动力学基础 1、什么叫化学恰当反应？ 所有参加化学反应的反应物都按照化学方程式给定的比例进行完全燃烧的反应。 2、反应分子数和反应级数的异同。 （1）概念不同：反应级数数是反应浓度对化学反应速率影响的总的结果，由化学动力学实验测得。化学反应分子数是指基元反应发生反应所需要的最小分子数。 （2）用途不同：反应级数用来区分化学反应类型，反应分子数用来解释化学反应机理。 （3）简单反应的级数常与反应式中作用无的分子数相同。 （4）化学反应级数可以是正整数，分数，零和负数。零表示化学反应速度与浓度无关。负数表示该反应物浓度增加化学反应速率下降。但化学反应分子数一定是正整数。可以有零级化学反应，但不可能有零分子反应。 3、阿累尼乌斯定律及其适用范围。 阿累尼乌斯定律是化学反应速率常数与温度的经验公式。表达式为： exp(/)b a u k AT E R T =- 适用范围：（1）适用于简单反应以及有有明确级数的化学反应 （2）阿累尼乌斯公式是由实验得出的，它的适用温度范围比较窄。在低温范围 内拟合的阿累尼乌斯经验公式可能完全不适用于高温情况下的实验数据。 4、分析影响化学反应的各种因素。 (1)温度 阿累尼乌斯定律，温度影响化学反应速率常数，温度升高反应速度加快。 (2)催化剂 催化剂是指能够改变化学反应速率，而本身在化学反应前后组成，数量和化学性质均没有发生变化的物质。通过改变化学反应的活化能来改变化学反应速率。均相催化反应:生成中间活化络合物。 工程制图复习试题 一、填空题 1.当棱柱的上、下底面与棱线垂直时，称之为；若棱柱的上、下底面与棱线倾斜 时称之为。正棱柱、斜棱柱 2.平面与立体相交，所得的交线称为：，交线所围成的平面图形称为：。截 交线、断面 3.正垂面上的圆在V面上的投影为，在H面上的投影形状为。直线、椭 圆 4.曲线根据其上面点所属平面不同分为：平面曲线和两大类。空间曲线 5.侧平线的_________投影反映直线的实长。侧面 6.求圆锥面上的点的投影常用法和法。纬圆、素线 7.在轴测图中，根据投射方向与轴测投影面P的位置关系可分为轴测图和轴测 图。正、斜 8.组合体尺寸分为，和尺寸三种。定形、定位、总体 9.绘制机械图样时采用的比例，为机件相应要素的线性尺寸与相应要素的线性尺 寸之比。图样、实物 10.图形是圆或大于半圆的圆弧标注_____尺寸；图形是小于半圆的圆弧标注_____尺寸。直径、半 径 11.正等轴测图的伸缩系数是，简化伸缩系数是。0.82、1 12.同一机件如采用不同的比例画出图样，则其图形大小______（相同，不同），但图上所标注的 尺寸数值是______（一样的，不一样的）。不同、一样的 13.投影法分和两大类。中心投影法、平行投影法 14.用平行于正圆柱体轴线的平面截该立体，所截得的图形为_________。矩形 15.用垂直于圆椎轴线的平面截该立体，所截得的图形为。圆 二、判断题 1棱锥的一个面在W面的投影积聚成一条线，面上的一点A在W面的投影也在这条线上。（√）2求棱锥面上点的投影，可以利用素线法来做。（╳）3平面立体相贯，相贯线可能是一组也可能是两组。（√）4曲线的投影只能是曲线。（╳）5直线的投影只能是直线。（╳）6平面截割圆柱，截交线有可能是矩形。（√）7正等测的三个轴间角均为120°，轴向伸缩系数为：p＝r≠q。（╳）8三面正投影图的规律“长对正、高平齐、宽相等”仍然适用于组合体的投影图。（√）9立体的投影图中，正面投影反映形体的上下前后关系和正面形状。（╳） 三、选择题 下列不是曲面立体术语的是（）。 A 素线 B 纬圆 C 椭圆 D 轴线 平面截割圆柱时，当截平面平行于圆柱的轴线时，截交线为（）。 A 矩形 B 圆 C 椭圆 D 都有可能 平面截割圆锥时，当截平面通过锥顶于圆锥体相交时，截交线为（） A 圆或椭圆 B 等腰三角形 C 抛物线 D 双曲线 工程燃烧学复习卷子 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 第一章 1、什么是燃烧燃烧涉及哪些物理化学过程 燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的氧化反应。 涉及物理过程：质量传递、气流运动、组分扩散、能量传递、相变、压力变化等 涉及化学过程：反应机理、反应速度、反应程度、燃烧产物的生成与控制等2、燃烧哪些是有利的，哪些是不利的 （1）动力工程 （2）材料生产、工业供热 （3）家庭供热 （4）安全与火灾 （5）燃烧对环境的污染，有害气体、温室气体、烟尘等 前三者是有利的，后两者是不利的 3、工业燃烧工程师需要解决哪些问题 针对不同燃料的特性提出合理的燃烧方法 根据生产工艺的具体要求研究和设计特殊性能的新型燃烧装置 研究和设计高效节能型燃烧装置 研究低噪声、低污染的燃烧技术 为计算机控制的工业燃烧过程提供数学模型 4、工业燃烧工程师需要解决哪些问题 针对不同燃料的特性提出合理的燃烧方法 根据生产工艺的具体要求研究和设计特殊性能的新型燃烧装置 研究和设计高效节能型燃烧装置 研究低噪声、低污染的燃烧技术 为计算机控制的工业燃烧过程提供数学模型 5、烟煤可以分为哪些小类，分类的依据是什么 贫煤、（贫瘦煤）、瘦煤、焦煤、肥煤、（1/3焦煤、气肥煤）、气煤、(1/2 中粘煤)、弱粘煤、不粘煤、长焰煤 在干燥无灰基挥发分Vdaf >=10的前提下 以反映粘结性的几个指标(粘结指数. ，胶质层最大厚度Y和奥—阿膨胀度b)对烟煤进行细分 当粘结指数. <=85时，用Vdaf和.来分类。 当粘结指数. >85时，用Vdaf和Y或用Vdaf和b值来分类。 如按b值和Y值划分类别有矛盾时，以Y值划分的类别为准 6、煤的成分表示方法和转换关系 应用基（也称收到基）表示方法，用下角标ar Car%+Har%+Oar%+Nar%+Sar%+Aar%+War%=100% 干燥基表示方法，用下角标d Cd%+Hd%+Od%+Nd%+Sd%+Ad% =100% 可燃基（也称干燥无灰基）表示方法，用下角标daf Cdaf%+Hdaf%+Odaf%+Ndaf%+Sdaf% =100% 7、煤中的水分有哪些工业分析中的水分包括哪些 外部水分：不被燃料吸收而是机械地附在燃料表面上的水 第一章膜分离 1.什么是分离技术和分离工程？ 分离技术系指利用物理、化学或物理化学等基本原理与方法将某种混合物分成两个或多个组成彼此不同的产物的一种手段。 在工业规模上，通过适当的技术与装备，耗费一定的能量或分离剂来实现混合物分离的过程称为分离工程。 2.分离过程是如何分类的？ 机械分离、传质分离(平衡分离、速率控制分离)、反应分离 第二章膜分离 1.按照膜的分离机理及推动力不同，可将膜分为哪几类？ 根据分离膜的分离原理和推动力的不同，可将其分为微孔膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗 析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。 2.按照膜的形态不同，如何分类？ 按膜的形态分为平板膜、管式膜和中空纤维膜、卷式膜。 3.按照膜的结构不同，如何分类？ 按膜的结构分为对称膜、非对称膜和复合膜。 4.按照膜的孔径大小不同，如何分类？ 按膜的孔径大小分多孔膜和致密膜。 5.目前实用的高分子膜膜材料有哪些？ 目前，实用的有机高分子膜材料有：纤维素酯类、聚砜类、聚酰胺类及其他材料。 6.MF（微孔过滤膜）,UF（超过滤膜）,NF（纳滤膜）,RO（反渗透膜）的推动力是什么？ 压力差。 7.醋酸纤维素膜有哪些优缺点？ 醋酸纤维素是当今最重要的膜材料之一。醋酸纤维素性能稳定，但在高温和酸、碱存在下易发生水解。纤维素醋类材料易受微生物侵蚀，pH值适应范围较窄，不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。 8.醋酸纤维素膜的结构如何？ 表皮层，孔径（8－10）×10－10m。过渡层，孔径200×10－10m。多孔层，孔径（1000－4000）×10－10m 9.固体膜的保存应注意哪些问题？ 分离膜的保存对其性能极为重要。主要应防止微生物、水解、冷冻对膜的破坏和膜的收缩变形。微生物的破坏主要发生在醋酸纤维素膜；而水解和冷冻破坏则对任何膜都可能发生。温度、pH值不适当和水中游离氧的存在均会造成膜的水解。冷冻会使膜膨胀而破坏膜的结构。膜的收缩主要发生在湿态保存时的失水。收缩变形使膜孔径大幅度下降，孔径分布不均匀，严重时还会造成膜的破裂。当膜与高浓度溶液接触时，由于膜中水分急剧地向溶液中扩散而失水，也会造成膜的变形收缩。 10.工业上应用的膜组件有哪几种？ 工业上应用的膜组件主要有中空纤维式、管式、螺旋卷式、板框式等四种型式。 11.在上述膜组件中装填密度最高的是那种？料液流速最快的是那种？ 中空纤维式，管式。 12.什么叫浓差极化？如何消除浓差极化现象？ 在膜分离操作中，所有溶质均被透过液传送到膜表面上，不能透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近浓度升高。这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓度极化或浓差极化。 它是一个可逆过程。只有在膜运行过程中产生，停止运行，浓差极化逐渐消失。 燃烧学实验指导书 。 目录 实验原理系统图、实验仪器仪表型号规格及燃料物理化学性质 (2) 实验一 Bensun火焰及Smithell法火焰分离 (3) 实验二预混火焰稳定浓度界限测定 (4) 实验三气体燃料的射流燃烧、火焰长度及火焰温度的测定 (6) 实验四静压法气体燃料火焰传播速度测定 (8) 实验五本生灯法层流火焰传播速度的测定 (11) 实验六水煤浆滴的燃烧实验 (13) 燃烧喷管及石英玻璃管说明 燃烧喷管共4根，分别标记为： I号长喷管—细的长喷管(喷口内径7.18mm) II号长喷管—粗的长喷管(相配的冷却器出口直径10.0mm) I号短喷管—细的短喷管(喷口内径5.10mm) II号短喷管—粗的短喷管(喷口内径7.32mm) 石英玻璃套管共3个，分别标记为： I号玻璃管—最细的石英玻璃管(本生灯火焰内外锥分离用) II号玻璃管—中间直径的石英玻璃管(观察Burk-Schumann火焰现象及测定射流火焰长度用) III号玻璃管—最粗的石英玻璃管(测定射流火焰温度用) 燃烧学实验注意事项 1．实验台上的玻璃管须轻拿轻放，用完后横放在实验台里侧，以防坠落。 2．燃烧火焰的温度很高，切勿用手或身体接触火焰及有关器件。 3．燃烧完后的喷嘴口、水平石英管的温度仍很高，勿碰触，以防烫伤。 4．在更换燃烧管时，手应握在下端，尽量远离喷嘴口。 -可编辑修改- 燃烧学实验 定值器压力#1台#2台#3台#4台#5台#6台 预混空气(kPa) 13 12 13 13 20 13 射流空气(MPa) 0.12 0.11 0.135 0.12 0.16 0.12 2 分离工程课程 思考题 1．气液相平衡系统分几类？各类相应的i K 的计算式怎样？ 2．工程计算中求取相平衡常数的常用途径有哪两条？各自的i K 计算式怎样？ 3．应用状态方程计算L i ?和V i ?的方程相同，那么如何确定算得的结果是L i ?和V i ?？ 4．现有乙烷，丙烷和异丁烷组成的三元混合物，采用SRK 状态方程计算它们的相平衡常数i K ,试问需要查取哪些基础数据才能计算它们的i K ? 5．现有乙醇，水，正丙烷组成的三元混合物，采用Wilson 活度系数和Virial 方程计算气相逸度系数，试问需要查取哪些基础数据才能计算它们的i K ？ 6．何谓真实气体的理想溶液？当气液两相均可作为理想溶液处理时，i K 取决于哪些因素？ 7．以局部组成概念为基础的活度系数方程用来预计多元系的气液平衡，比起Wohl 型一类方程有哪些优点？ 8．教材介绍的泡点计算的框图用来计算压力不十分高系统泡点十分有效，试分析原因。 9．如何比较简单地判别一个混合物状态？试归纳相态判别的关系式。 10.等温闪蒸计算机的计算，采用目标函数何迭代变量是什么？用它们有什么优点？ 11．构成一个计算机计算的要点是什么？试以Wang - Hanke 法为例进行剖析并由此说明算法的局限性。 12．试推导多级分离过程的MESH 方程组。 13．三对角线的BP 法何SR 法的框图怎样？两法各自适用的物系是哪些？ 14．精馏塔的操作压力的上，下限各由什么因素决定？增大操作压力对分离效果和能耗有何影响？ 15．何谓关键组分？精馏分离的多元混合物可能含有哪些组分？ 16．有A ，B ，C ，D （以挥发度递减次序排列）四组分组成的料液加入精馏塔中进行分离。试对A ，B : B ，C 或C ，D 是轻重关键组分时，塔在m R 下操作时塔中的恒沸区位置进行分析。因为什么组分的变化而引起恒浓区位置的变化？ 17．估算精馏塔塔顶和塔底产品的量和组成有哪两种方法？各自的基本假定有哪些？ 18．试应用教材中推导的s /12α计算式（式2－175），说明萃取精馏中溶液的作用。如果原料中两组分的相对挥发度十分接近1，靠加入溶剂的什么作用才可能使s /12α 工程制图复习题及答案The final revision was on November 23, 2020 工程制图复习题参考答案 一、填空题： 1.根据投射线的类型，投影法可分为中心投影法和平行投影法。 2.根据投射线与投影面是否垂直，平行投影法又可分为正投影法和斜投影法。 3．多面正投影图是工程中应用最广泛的一种图示方法。 4..点的三面投影规律是：①点的正面投影与点的水平投影的连线垂直于OX轴。②点的正面投影与点的侧面投影的连线垂直于OZ轴。③点的水平投影到OX轴的距离等于点的侧面投影到OZ轴的距离。 5. .在三投影面体系中直线与投影面的相对位置可分一般位置直线、投影面平行线和_ 投影面垂直线。 6空间两直线的相对位置可分为平行、相交、交叉和 垂直四种。 7. 空间两直线互相平行，则它们的同面投影也一定平行。 8. 空间两直线相交，则它们的同面投影也一定相交，而且各同 面投影的交点就是两直线空间交点的同面投影。 9.互相垂直的两直线中有一条平行某一投影面时，它们在该投影 面上的投影也反映直角。 10.在三投影面体系中平面与投影面的相对位置可分一般位置平面、投影面垂直面和投影面平行面。 11.在平面内取点和取线的关系是：欲在平面内取点，须先在平 面内取线，而欲在平面内取线，又须先在平面内取点。 12.直线与平面的相对位置有_平行__、相交_和_垂直___。 13.直线与平面相交求交点的方法有积聚性法和辅助线法。 14.平面与平面的相对位置有_平行__、相交_和_垂直。 15.平面与平面相交求交线的方法有积聚性法线面交点法和辅助平面法。 16在换面法中，新投影面的设立要符合下面两个基本条件 ①新的投影面必须与空间几何元素处于有利于解题的位置。 ②__新的投影面必须垂直于原有的一个投影面 __ 。 17将一般位置直线变换为投影面的垂直线要经过_二__ 次变换，先将一般位置直线变换为投影面平行线__，再将投影面平行线_ 变换为投影面垂直线。 18.将一般位置平面变换为投影面平行面要经过___二__ 次变换， 先将一般位置平面变换为_投影面垂直面__，再将投影面垂直面变换为投影面平行面。 19.在一般情况下，平面体的相贯线是封闭的空间折线。 20.相贯线可见性判定原则是：_当两立体的相交表面都可见时，交线才可见____。 本科《工程燃烧学》课程教学大纲 课程中英文名称：工程燃烧学/Combustion Engineering 课程编码：012232309 课程性质：学科基础选修课 适用专业：安全工程 学时数： 48 ；其中：理论学时： 48 ；实践学时： 0 ；学分数： 3 ； 编写人：；审定人：； 一、课程简介 （一）课程教学目的与任务 课程教学目的：通过本课程的学习，使学生掌握燃料的分类及各种燃料的化学组成、定义、及燃烧计算方法。并能用所学的理论知识解释指导工程燃烧中遇到的问题，同时能够熟练的解决工程改造和设计中相关的燃烧计算问题。 课程教学任务：通过教学使学生掌握工程燃烧学的基本概念、基本理论，一方面为学生学习相关后续课程及进一步扩大专业知识面奠定坚实的基础；另一方面培养学生应用燃烧计算知识分析、解决工程实际中的燃烧问题的能力。 （二）课程教学的总体要求 使学生了解本课程的全部内容，理解大部分内容，掌握主要内容。 （三）课程教学内容 本课程主要内容包括：燃料概论、工程燃烧计算、燃烧理论基础、燃烧方法与燃烧装置、燃烧污染控制技术。 （四）先修课程及后续课程 先修课程：工程热力学与传热学、流体力学。 后续课程：矿井热灾害防治、矿井火灾防治。 二、课程教学总体安排 （一）学时分配建议表 学时分配建议表 （二）推荐教材及参考书目 1．教材 《工程燃烧学》.汪军，马其良，张振东中国电力出版社，2008年7月 2．参考书目 （1）《工程燃烧学》.童正明，张松寿，周文铸.中国计量出版社，2008年（2）《燃烧学》.徐通模.机械工业出版社，2011年 （三）课程考核方式 1．考核方式:期末闭卷笔试。 2．成绩构成:平时成绩占30%，期末考试占70%。 三、课程教学内容及基本要求 （一）燃料概论（6学时） 1．教学目的 使学生理解各种燃料的特点和使用性能。 2．教学重点与难点 （1）教学重点 固体及气体燃料成分表示方法及其换算，发热量计算。 （2）教学难点 燃料分析方法。 3．教学方法 以课堂讲授为主，课堂讨论、展示，上自习课，课下辅导等为辅的教学方法。4．教学内容： （1）燃料的概念与分类 （2）燃料的组成和特性 （3）固体燃料、液体燃料、气体燃料 （4）燃料分析方法 5．教学要求 理解：固体燃料、液体燃料、气体燃料的组成和特性； 了解：燃料分析方法； 掌握：固体及气体燃料成分表示方法及其换算，发热量计算。 6．学生练习 选取3～5个本章习题作为课后作业。 （二）工程燃烧计算（17学时） 1．教学目的 使学生理解并掌握燃烧过程中各项参数的基本计算。 2．教学重点与难点 （1）教学重点 燃烧空气量、烟气量、温度的相关计算。 1、什么是清洁工艺？ 2、实现清洁工艺的要点是 、 。 3、传质分离过程分为 和 分离过程。 4、平衡分离过程所加的ESA 是指 ,如 ；MSA 是指 ,如 。 5、醋酸和水的分离过程中，加入醋酸丁酯作为 。正庚烷和甲苯的分离过程中加入苯酚作为 。 6、从稀溶液中分离出有机溶质，通常用解吸的方法。这种解吸过程也叫汽提，汽提过程的ESA 是 ；MSA 是 。 7、C8芳烃中对二甲苯和间二甲苯沸点的沸点非常接近，工业上采用 方法加以分离。 8、要从含氢的烃类混合物中分离获得纯氢，常采用吸附和 联合操作的方法。 9、谈谈分离过程和反应过程集成化对分离工程的意义。 10、平衡分离过程是借助于 （ 如：热能， 或 等 ）使均相混合物系统变成两相系统，以混合物中各组分在两相中不同的平衡分配为依据实现组分分离。 11、速率分离式借助于 （ 如：浓度差， 或 等 ）的作用下，同时在 配合下，利用各组分扩散速率的差异实现组分分离。 12、常用的膜分离技术有： 、 、 、 和 。 13、膜分离过程不受平衡的限制，能耗低，适用于特殊物系或特殊范围的分离。（ ） 14、反应精馏过程，可以提高反应效率，同时也可以提高分离效率。（ ） 15、达到相平衡的物系，整个物系的自由焓处于 状态，相间的表观传递速率为 。 16、相平衡常数表征了物系在一定条件下相变过程进行的方向和限度。（ ） 17、相平衡常数仅仅是物系温度和压力的函数，与物系的组成无关。（ ） 18、相平衡常数是任意条件下，组分i 在不同相中的摩尔分数的比值，即：i i i x y k = （ ） 19、相平衡的判据有三个，即： 、 和 。 20、化学势的定义为：（ ） A 、j n P T i i n G ,,???? ????=μ B 、j n P T i i n H ,,???? ????=μC 、j n P i T G ,??? ????=μD 、j n T i P G ,??? ????=μ 21、非理想气体的压力与相应的理想气体的压力的差异可以用 定量的衡量。 22、实际气体混合物的逸度系数的定义为：（ ） A 、 ?p y f i i i =? B 、 ??p y f i i i =? C 、 ?p f i i =?D 、 ?i i i p f =? 23、如果确定了压缩因子Z 与压力P 的关系，纯组分逸度系数可用（ ）计算， A 、?-=P P p dp Z 0)1(ln ?B 、?-=P P dp Z 0)1(ln ? C 、? -= P P dp Z RT 0 )1(1ln ?D 、 ? -= P P p dp Z RT ) 1(1 ln ? 24、当纯液体处于饱和状态时，其逸度等于 的逸度。 工程制图复习题参考答案 一、填空题： 1.根据投射线的类型，投影法可分为中心投影法和平行投影法。 2.根据投射线与投影面是否垂直，平行投影法又可分为正投影法和斜投影法。 3．多面正投影图是工程中应用最广泛的一种图示方法。 4..点的三面投影规律是：①点的正面投影与点的 水平投影的连线垂直于OX轴。②点的正面投影与点的侧面投影的连线垂直于OZ轴。③点的水平投影到OX轴的距离等于点的侧面投影到OZ轴的距离。 5. .在三投影面体系中直线与投影面的相对位置可分一般 位置直线、投影面平行线和_ 投影面垂直线。 6空间两直线的相对位置可分为平行、相交、交叉和垂直四种。 7. 空间两直线互相平行，则它们的同面投影也一定平行。 8. 空间两直线相交，则它们的同面投影也一定相交， 而且各同面投影的交点就是两直线空间交点的同面投影。 9.互相垂直的两直线中有一条平行某一投影面时，它们在该 投影面上的投影也反映直角。 10.在三投影面体系中平面与投影面的相对位置可分一般位 置平面、投影面垂直面和投影面平行面。 11.在平面内取点和取线的关系是：欲在平面内取点，须 先在平面内取线，而欲在平面内取线，又须先在平面内取点。 12.直线与平面的相对位置有_平行__、相交_和_垂直___。 13.直线与平面相交求交点的方法有积聚性法和辅助线法。 14.平面与平面的相对位置有_平行__、相交_和_垂直。 15.平面与平面相交求交线的方法有积聚性法线面交点法和辅助平面法。 16在换面法中，新投影面的设立要符合下面两个基本条件 ①新的投影面必须与空间几何元素处于有利于解题 的位置。 ②__新的投影面必须垂直于原有的一个投影面__ 。 17将一般位置直线变换为投影面的垂直线要经过_二__ 次变换，先将一般位置直线变换为投影面平行线__，再将投影面平行线_ 变换为投影面垂直线。 18.将一般位置平面变换为投影面平行面要经过___二__ 次 变换，先将一般位置平面变换为_投影面垂直面__，再将投影面垂直面变换为投影面平行面。 19.在一般情况下，平面体的相贯线是封闭的空间折线。 一、名词解释（每小题2.5分，共10分） 1、着火热 2、绝热火焰温度 3、层流燃烧 4、反应焓 焓 二、填空题（每小题4分，共20分） 1、燃烧过程的特点：1）；2） 2、盖斯定律指的是 3、化学反应速率指的是 4、活化能E指的是 5、煤的可磨性系数指的是： 三、单项选择题（3分/每小题，共30分） 1、“一定体积的气体的摩尔数与其压力成正比”，气体压力＿＿＿时该结论成立。A：小于1MPa；B＞5MPa；C：大于15MPa 2、可以用质量作用定律来描述反应速率的化学反应是：＿＿＿＿＿ A：基元反应；B：分支反应；C：燃烧反应 3、对总体反应而言，当反应物浓度增加而反应速度却降低时，则反应的级数是：＿ A：分数；B：负数；C：小数； 4、阿累尼乌斯公式不适用的化学反应是：＿＿＿＿＿＿ A：催化反应；B：多相反应；C：链式反应； 5、根据谢苗诺夫热自燃理论，装有可燃气体的容器越大，可燃气体＿＿＿＿ A：越不容易着火；B：越容易着火；C：温度越高； 6、根据链式自燃理论，使反应自动加速直至着火的主要原因是：＿＿＿＿＿ A：活化中心的不断积累；B：热量的不断积累； C：反应物浓度的不断积累； 7、民用燃气灶具不能混用燃气的原因是：＿＿＿＿＿＿＿ A：不同燃气具有不同的输送方式；B：不同燃气具有不同的物性参数； C：不同燃气具有不同的火焰传播速度； 8、混合气体层流火焰传播速度的最大值出现在：＿＿＿＿＿＿ A：过剩空气系数略大于1（贫燃料）； B：过剩空气系数略小于1（富燃料）；C：过剩空气系数等于1； 9、湍流火焰传播速度高于层流火焰传播速度的主要原因是：＿＿＿＿＿ A：湍流的速度分布比层流的速度分布更均匀。 B：湍流火焰的流动速度更快；C：湍流火焰的峰面的面积更大； 10、在碳氢化合物燃烧过程中，1kg空气参与燃烧后，大约能放出：＿＿＿ A：3200 kJ热量；B：32000 kJ热量；C:320 kJ热量； 四、、问答题（共40分） 1、简要分析热力着火及链式分支链锁着火机理的区别？（10分） 答： 2、试述回流区稳焰的基本原理（10分） 3、在煤粉锅炉燃烧过程中，为什么必须采用热风输送煤粉才能保证煤粉的着火？而其它燃煤锅炉（如层燃锅炉或流化床锅炉）则没有这一要求？试从燃料着火理论分析它们着火的差异。（20分） 燃烧学实验录目 2 ......................................... 实验要求 3................. 实验一燃料发热量的测定（综合） 13 ............................... 实验二烟气分析 25 ............... 附录2 精密数字温度温差仪使用方法实验要求 1．实验前应预习与实验有关的教材内容和实验指导书，了解实验目的、实验原理和实验要求，做到心中有数。 2．在实验室要首先熟悉实验装置的构造特点、性能和使用方法，使用贵重仪器时需得到指导教师的许可，方可动用。 3．实验时应严肃认真、一丝不苟，细致地观察实验中的各种现象，并作好记录，通过实验，训练基本操作技能和培养科学的工作作风。 4．实验结束时，学生先自行检查全部实验记录，再经指导教师审阅后，方可结束实验。 5．学生实验时，如出现实验仪器损坏情况，应及时向指导教师报告。 6．按规定格式认真填写实验报告，并按期交出。 2 实验一燃料发热量的测定（综合） 一.实验目的 单位燃料完全燃烧后所放出的热量称为热值，它是衡量燃料质量优劣的重要指标之一。燃料热值可用氧弹量热计直接测定。 1．了解氧弹量热计的构造和使用，掌握固 体燃料热值测定原理和方法。 2．测定量热计的热容量K值。 3．测定燃料的热值。 二.实验原理 将已知量的燃料置于密封容器（氧弹）中，通入氧气，点火使之完全燃烧，燃料所放出的热量传给周围的水，根据水温升高度数计算出燃料热值。 测定时，除燃料外，点火丝燃烧，HSO和24HNO 的生成和溶解也放出热量；量热计本身3（包括氧弹.温度计.搅拌器和外壳等）也吸收热量；此外量热计还向周围散失部分热量，这些计算时都应考虑加以修正。 3 量热计系统在实验在条件下，温度升高1 ℃《生化分离工程》思考题与答案
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