燃烧与应用试题

1.燃气是各种气体燃料的总称，他能燃烧而放出热量，供城市居民和工业企业使用。常用的燃气有纯天然气、石油伴生气、液化石油气、炼焦煤气，、炭化煤气、高压煤气、热裂解油制气、催化裂解油制气和矿井气等。

2.可燃气体有碳氢化合物、氢和一氧化碳、不可燃气体有氮、二氧化碳及氧。

3.气体燃料中的可燃成分在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学反应过程称之为燃烧。

燃烧具备的条件：a.燃气中的可燃成分和氧气需按一定比例呈分子状态混合 b.参与反应的分子在碰撞时必须具有破坏就分子和生成新分子所需的能量c.具有完成反应所必需的时间。 4.

n

m H C 反应式：H O H n mCO O n m H C n m ∆++=++2

222

)4

(，

O

H n

N n m mCO N n m O n m H C n m 222222

)4(76.3)4(76.3)4(++⨯+=++++理论空气量：⎥⎦

⎤⎢

⎣

⎡-++++=∑222205.1)4

(5.05.0211O S H H C n m CO H V n m

水蒸气体积：()⎥⎦

⎤

⎢⎣⎡++++=∑a g n m O

H d V d H C n S H H V

022120201.02

理论燃烧温度：

t th =2

022*******)20.1()20.1(O O N N O H O H RO RO a a O H a g g O H g l c V c V c V c V t d c c V t d c c Qc H +++++++-α

5.热值：1Nm 3燃气完全燃烧所放出的热量。单位为千焦每立方米。 高热值: 1Nm 3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。

低热值：1Nm 3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但其中的水蒸气仍为蒸气状态时，所放出的热量。

显然：燃气的高热值在数值上大于低热值，差值为水蒸汽的汽化潜热。 6.实际供给的空气量应大于理论空气需要量，即要供应一部分过剩空气，过剩空气的存在增加了燃气分子和空气分子碰撞的可能性，增加了其相互作用的机会，从而促使燃烧完全。

7.理论烟气组分：CO2，SO2,N2,H2O,前三种为干烟气，包括后者的为湿烟气。

8.热量计温度：如果燃烧过程在绝热下进行，这两部分热量全部用于加热烟气本身，则烟气所能达到的温度。

理论燃烧温度：如果在热平衡方程式中将由于化学不完全燃烧而损失的热量考虑在内，则所求的的烟气温度。 9.p13，p15

10.化学反应进行的快慢，可用单位时间内单位体积中反应物的消耗或产物的生产的摩尔数来衡量，并称之为反应速度。

11.在燃烧技术中常常用炉膛的容积热强度qv 来表征燃烧反应速度。 炉膛容积热强度是单位时间内在单位体积中燃烧掉的燃料所释放出来的热量。

12.链反应：苏联的谢苗诺夫和英国的欣歇伍德。

13.在氢和氧的混合气体中，存在一些不稳定分子，他们在碰撞过程中不断地变成化学上很活跃的质点：H,O 和OH 基。这些自由的原子和游离基成为活化中心。通过活化中心来进行反应，比原来的反应物知己反应容易很多。

14.着火：有稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应而引起燃烧的瞬间。

支链着火：在一定条件下，由于活化中心浓度迅速增加而引起反应加

速，从而使反应有稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应的过程。 热力着火：一般工程上遇到的着火是由于系统中热量的积聚是温度急剧上升而引起的。

15.点火：当一微小热源放入可燃混合物时，则贴近热源周围的一层混合物被迅速加热，并开始燃烧产生火焰，然后向系统其余冷的部分传播，使可燃混合物逐步着火燃烧。

火源：灼热固体颗粒，电热线圈，电火花，小火焰等。

16.电火花点火：把两个电极放在可燃混合物中，同高压电打出火花释放出一定能量，使可燃混合物点着。点火电极可做成各种形状，如平头，圆头或平行板状等。

产生火花的方法通常有电容放电和感应放电两种。电容放电是快速释放电容器所储存的能量而产生的；感应阀电视在断开包括变压器，点火线圈在内的电路时产生的。

17.最小点火能与熄火距离可用来表征各种不同可燃混合物的点燃特性。

18.当气流由管嘴或孔口喷射到充满静止介质的无限空间时，形成的气流称为自由射流，其实质是喷出气体与周围介质进行动量和质量交换的过程，即喷出气体与周围介质的混合过程。

19.层流自由射流：当喷嘴口径较小，喷出流量也较小时，在喷嘴出口处形成层流自由射流。

等温自由射流：当周围介质的温度和密度与喷出气体相同时。 非等温射流：当周围介质的温度和密度与喷出气体相同时。 20.在工业炉用的燃烧装置中，广泛采用多股燃气射流以某一角度喷入空气流的方法，以强化混合过程。

21.旋转射流：流体从喷嘴流出后，气流本身一面旋转，一面又向静止介质中扩散前进。

产生旋转射流的方法有：a.是全部气流或一部分气流沿切向进入主通道b.在轴向管道中设置导向叶片，使气流旋转c.采用旋转的机械装置，使通过其中的气流旋转，例如转动叶片或转动管子等。

旋流数s 不仅可以用来反映射流的旋转强度，而且，对于几何相似的旋流装置来说，它也是一个非常适用的表示射流动力相似的相似准则。

22.弱旋转射流：当旋流数s<0.6时，属于弱旋流，这时射流的轴向压力梯度还不足以产生回流区，旋流的作用仅仅标准、现在能提高射流对周围气流的卷吸能力和加速射流流速的衰减。

23.火焰传播问题：在工程应用中，可燃混合物着火的方法是先引入外部热源，使局部先行着火，然后点燃部分向未燃部分输送热量及生成活性中心，使其相继着火燃烧。

24.层流火焰传播理论：第一是热理论，它认为控制火焰传播的主要是从反应区向未燃区的热传导。第二是扩散理论，它认为来自反应区的链载体的逆向扩散是控制层流火焰传播的主要原因，第三是综合理论，即认为热传导和活性中心的扩散对火焰的传播可能同等重要。 25.影响火焰传播速度的因素：可燃混合物的初温、压力、燃气浓度及热值等物理化学参数。

26.燃料燃烧的时间由两部分组成，即氧化剂和燃料之间发生物理性接触所需要的时间τph 和进行化学反应所需要的时间τch 。即

τ=τph+τch ，对气体燃料来说，τph 就是燃气和氧化剂的混合时

间。如果混合时间和进行进行化学反应所需的时间相比非常之小，即

τ

ph 《τch ，则实际上τ

≈τ

ch ，这时称燃烧过程在动力区进行。

反之，在扩散区进行。