工程燃烧学常考计算题
工程燃烧学简答题(二)
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27%-30%较为有效。
提高理论燃烧温度的措施：提高空气和燃料的预热温度；选择合适的空气消耗系数，在较小的烟气排放量下保证燃料的快速燃烧与燃尽；提高氧气浓度等。
3. 某锅炉炉膛出口烟气测得氧量值为3.5%，求锅炉的炉膛出口过剩空气系数是多少？ 答：过剩空气系数22121 1.22121 3.5O α===-- 则炉膛出口过剩空气系数为1.2。
燃烧与大气污染必考的计算题(Fixed).bak
APC第二章作业作业1已知重油元素分析结果如下：C：85.5% H：11.3% O：2.0% N：0.2% S：1.0%，H2O：2.25%，试计算：1)燃油1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量；2)干烟气中SO2 的浓度和CO2 的最大浓度；3)当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。
作业2 普通煤的元素分析如下：C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3.2%；水分9.0%；O2.3%。
(含N 量不计)1)计算燃煤1kg 所需要的理论空气量和SO2 在烟气中的浓度(以体积分数计)；2)假定烟尘的排放因子为80%，计算烟气中灰分的浓度(以mg/m3 表示)；3)假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。
石灰石中含Ca35%。
当Ca/S 为1.7(摩尔比)时，计算燃煤1t 需加石灰石的量。
作业3干烟道气的组成为：CO211%(体积)，O28%，CO2%，SO2120×10-6(体积分数)，颗粒物30.0g/m3 (在测定状态下)，烟道气流流量在700mmHg 和443K 条件下为5663.37m3/min，水气含量8%(体积)。
试计算：1)过量空气百分比；2)SO2 的排放浓度(mg /m3 )；3)在标准状态下(1atm 和273K)，干烟气体积排放量；4)在标准状态下颗粒物的浓度。
答案作业1已知重油元素分析结果如下：C：85.5% H：11.3% O：2.0% N：0.2% S：1.0%，H2O：2.25%，试计算：1)燃油1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量；2)干烟气中SO2的浓度和CO2的最大浓度；3)当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。
(2) 1kg燃料燃烧产生干烟气：503.0-113/2 -1.25= 445.25mol；1kg燃料燃烧产生SO2：0.3125 mol；SO2浓度：0.3125/445.25=0.07%CO2的最大浓度：71.25/445.25=16.00%；(3) 需要空气量：10.62m3*(1+10%)= 11.68m3；实际烟气量：11.68+10.62*10%＝12.74 m3作业2 普通煤的元素分析如下：C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3.2%；水分9.0%；O2.3%。
工程燃烧学试卷
工程燃烧学试卷第 1 页共 2 页一、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、煤的可磨性系数指的是: 5三、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15MPa2、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:,第 2 页共 2 页 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。
11-1燃烧学计算题
5. 已知某烟煤成分为（%）：C daf —83.21,H daf —5.87, O daf —5.22, N daf —1.90,S daf —3.8, A d —8.68, W ar —4.0,试求：(1)理论空气需要量L 0（m 3/kg ）；(2)理论燃烧产物生成量V 0（m 3/kg ）;(3)如某加热炉用该煤加热，热负荷为17×103kW ，要求空气消耗系数n=1.35，求每小时供风量，烟气生成量及烟气成分。
解：（1）将该煤的各成分换算成应用成分：%33.81004100%68.8100100%=-⨯=-⨯=ar d ar W A A%95.72100433.8100%21.83100100%=--⨯=--⨯=ar ar daf ar W A C C%15.5%8767.087.58767.0%=⨯=⨯=daf ar H H %58.4%8767.022.58767.0%=⨯=⨯=daf ar O O %66.1%8767.09.18767.0%=⨯=⨯=daf ar N N %33.3%8767.080.38767.0%=⨯=⨯=daf ar S S%4=ar W计算理论空气需要量L 0：()kgm O S H C L /81.701.058.433.315.5895.723821.0429.11100183821.0429.1130=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯+⨯⨯⨯=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯+⨯⨯=（2）计算理论燃烧产物生成量V 0：()kgm L N W H S C V /19.881.779.0224.02866.1184215.53233.310095.72100791004.22281823212300=⨯+⨯⎪⎭⎫⎝⎛++++=+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=（3） 采用门捷列夫公式计算煤的低发热值：Q 低= 4.187×[81×C+246×H －26×（O －S ）－6×W]]= 4.187×[81×72.95+246×5.15－26×（4.58－3.33）－6×4] = 29.80（MJ/m 3） 每小时所需烟煤为：()h kg Q m /10053.2298093600101736001017333⨯=⨯⨯=⨯⨯=每小时烟气生成量：())/(1024.281.735.019.8205334h m V m V n tol ⨯=⨯+⨯=⨯=每小时供风量：h m mnL L tol /1016.281.735.12053340⨯=⨯⨯== 计算烟气成分：)/(1080.220531004.221295.721004.2212332h m m C V co ⨯=⨯⨯=⨯⨯= )/(8.461004.223232h m m S V so =⨯⨯= )/(10296.1)1004.22182(332h m m W H V o H ⨯=⨯⨯+= )/(10714.179.01004.2228342h m L m N V n N ⨯=+⨯⨯=)/(10188.1)(100213302h m m L L V n o ⨯=⨯-⨯= 计算烟气百分比组成：CO 2＇=12.45% SO 2＇=0.21% H 2O ＇=5.73% N 2＇=76.36% O 2＇=5.25%6. 某焦炉干煤气%成分为：CO —9.1；H 2—57.3；CH 4—26.0；C 2H 4—2.5；CO 2—3.0；O 2—0.5；N 2—1.6；煤气温度为20℃。
燃烧学考试题
燃烧学考试题一、请解释下面的基本概念1．燃烧: 是指可燃物跟助燃物（氧化剂）发生的剧烈的一种发光、发热的氧化反应。
4．显光火焰的热损失机理5．烟囱效应：这种垂直的围护物中，由于气体对流对流，促使烟尘和热气流向上流动的效应，称为“烟囱效应”。
6．引燃：引燃又称为强迫着火或点燃，是指由于从外部能源（如电热线圈、电火花、炽热质点、点火火焰等）得到能量，使混气局部范围受到强烈加热而着火8．燃烧速度:单位容积内，单位时间完全燃烧掉的燃料量9．通风因子：A 为通风口的面积，m 2，H 为通风口自身的高度，m ；基本参数 A成为通风因子10．空气消耗系数:烧所消耗的实际空气量与理论空气量之比定义为空气消耗系数将可燃物完全燃烧11．燃烧热: 燃烧反应中可燃物与助燃物作用生成稳定产物时的反应热称为燃烧热12．热值: 热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量14．自燃: 可燃物在没有外部火花、火焰等火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧，称为自燃15．斯蒂芬流：在燃烧问题中，高温气流与其相邻的液体或固体物质之间存在着一个相分界面16．火焰传播机理:依靠导热和分子扩散使未燃混合气温度升高，并进入反应区而引起化学反应，导致火焰传播17．粉尘爆炸：可燃物质呈粉状或雾状而飞散在空气中遇火源而发生的爆炸称为粉尘爆炸18．阴燃：只冒烟而无火焰的燃烧现象19．闪点: 在规定的实验条件下，液体表面能够产生闪燃的最低温度称为闪点20．可燃液体爆炸温度极限：蒸气爆炸浓度上、下限所对应的液体温度称为可燃液体的爆炸温度上、下限21．反应速率：指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加24．异相燃烧: 液体或固体燃料和气态氧化剂的燃烧25．理论火焰温度（1）可燃物与空气按化学计量比配比；（2）完全燃烧；（3）绝热等压燃烧；（4）燃烧的初始温度是 298K （25℃）。
在以上规定的条件的基础上计算出的燃烧温度，称为定压绝热火焰温度，或称理论燃烧温度二、简答题2. 为什么说Ar r he ni us定律的结论与分子碰撞理论对化学反应速度的解释是一致的？3. 什么叫链反应？它是怎样分类的？链反应一般可以分为几个阶段？通过在反应过程中交替和重复产生的活性中间体（自由基或自由原子）而使反应持续进行的一类化学反应直链反应：直链反应在链传递过程中每消耗一个自由基的同时又生成一个自由基，直至链终止。
工程燃烧学简答题(一)
工程燃烧学简答题（一）1. 什么是燃料的高、低位发热量？两者之间有何关系？为什么热力计算中要用燃料的应用基低位发热量？答：煤的高位发热量是指单位质量或单位体积的燃料完全燃烧后燃烧产物冷却到使其中的水蒸汽凝结成0℃的水时所放出的热量；煤的低位发热量是指单位质量或单位体积的燃料完全燃烧后燃烧产物中的水蒸汽冷却到20℃时放出的热量，不包括水蒸汽潜热的燃料发热量；烟气中的水蒸气尚未冷凝而直接排出，使燃料燃烧后烟气中的水蒸汽潜热无法回收利用2. 什么是标准煤？有何实际意义？答：人为规定应用基低位发热量29300kJ/kg(即气体燃料29300 kJ/m3)的燃料（P25）能源的种类很多，所含的热量也各不相同，为了便于相互对比和在总量上进行研究，我国规定应用基低位发热量29300kJ/kg(即7000kcal/kg)的燃料为标准煤，也称煤当量。
标准煤实际是不存在的，只是人为的规定。
有何实际意义：提出标准煤的主要目的是把不同燃料划归统一的标准，便于分析、比较热力设备的经济性。
不同的煤具有不同的发热量，有时差别很大。
因此，在相同容量、相同参数的锅炉，在相同运行条件下，不能仅仅依据消耗燃料量的多少，来衡量锅炉运行的经济性。
如果把不同的燃煤都折算为统一的标准煤，那就容易判断：哪一台炉的标准煤耗量低，哪一台锅炉的运行经济性就好。
3. 煤中硫分有几种存在形式？简要说明他们对燃烧性能的影响。
答：3种，有机硫、黄铁矿硫（前两者可燃，称为可燃硫或挥发硫）、硫酸盐硫。
4. 煤的化学成分有几种表示方法？为什么要用不同的成分分析基？试推导各种基之间的换算系数。
答：工业分析(工分)：灰分、水分、挥发份、固定碳、低位发热量、焦渣特性；5. 何谓煤的元素分析法？煤的可燃元素有哪些？答：元素分析：测定燃料中的碳、氢、氧、氮、硫及水分灰分的含量。
可燃元素：C、H、S6. 什么是燃油的闪点、燃点、着火点？了解它们有何实际意义？答：。
有机物燃烧计算
有机物燃烧计算常见题型及解题方法题型1 比较耗氧量大小此类题可分成两种情况。
1．比较等物质的量有机物燃烧耗氧量大小方法1：如果是烃CxHy，根据分子式进行计算，1mol此烃耗氧为：如果是烃的含氧衍生物CxHyOz，根据分子式计算，1mol此烃的含氧衍生物耗氧为：此值越大，则耗氧量。
[例1]1mol下列有机物充分燃烧耗氧量最小的是（）（A）C3H4（B）C2H5OH （C）CH3OH （D）CH3CH3方法2：改写分子式改写分子式的原则是：若是烃则1molC与4molH耗氧量相等；若是烃的衍生物，则观察分子式，看是否可把分子式中的O、C、H写成“CO2”或“H2O”形式，再比较剩余的C、H耗氧量即可。
[例2]等物质的量下列物质充分燃烧耗氧量大小顺序为（）（A）C2H2（B）C2H4O （C）C2H6（D）C2H4O22．比较等质量烃燃烧耗氧量大小思路解析12gC燃烧耗氧气，12gH2燃烧耗氧气即等质量的C、H燃烧耗氧：H C（填>、<、=）∴比较等质量烃燃烧耗氧量大小只要比较烃分子中H质量百分数即可，烃的H质量百分数越大，烃燃烧耗氧量就越大。
因此，该类题型的解题方法为：把烃分子式改写为CHx/y形式，CHx/y式中x/y值，烃的H质量百分数，烃燃烧耗氧量。
[例3]下列等质量有机物燃烧耗氧量最大的是（）（A）C6H6（B）C2H6（C）C3H8（D）C7H12题型2 体积差量的应用若是烃混合物，则平均分子组成设为CxHy，若是含氧衍生物则设为CxHyOzCxHy + （x+y/4）O2→xCO2 + y/2H2O1 x+y/4 x（1）反应温度大于100℃时，体积变化△V=如反应前后体积不变，则，即要求分子平均组成中。
（2）反应温度小于100℃时，体积变化△V=[例4] 在1.01×105Pa，120℃时，1体积某烃和4体积氧气混合，完全燃烧后恢复到原来温度和压强体积不变，则此烃中含有的H数为（）该烃分子式中碳原子数不可能是（）（A）1 （B）2 （C）3 （D）4[例5] a毫升三种气态烃混合物与足量氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态（常温常压）体积缩小2a毫升，则三种烃可能是（）(A) CH4C2H4C3H4(B) C2H6C3H6C4H6(C) CH4C2H6C3H8(D) C2H2C2H4CH4题型3简答题中要求回答燃烧产物为一定量时分子组成需满足的条件1第三种情况下的CO2、H2O的量均相等时，对烃来说即要求不同物质的。
燃烧学复习题及答案
燃烧学复习题及答案第一章1、燃烧的本质及燃烧的条件（充分条件及必要条件）、燃烧三角形；答：燃烧的本质：所谓燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光或发烟的现象。
燃烧的条件：充分条件：可燃物和助燃物要有一定的数量和浓度，点火源要有一定的温度和足够的能量。
必要条件：可燃物、助燃物、点火源。
燃烧三角形：可燃物、氧气、点火源。
2、理论空气量、理论烟气量、过量空气系数；答：理论空气量：是指单位量的燃料完全燃烧所需要的最少的空气量，通常也称为理论空气需要量。
固体：2-20O C H S O V =++-22.4101243232⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭， 20O 0air V V =0.21，，气体：220O 222113V =CO+H +H S+n 102224n m m C H O -⎡⎤⎛⎫+-⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∑， 20O 0air V V =0.21，，理论烟气量：固体：20,22.412100co C V =⨯ 20,22.432100SO S V =⨯ 20,0,22.40.7928100N air N V V =⨯+ 20,22.422.4181002100N W H V =⨯+⨯ 气体：()220,210CO n m V CO CO nC H -=++⨯∑220,S 2H S 10O V -=⨯220222V 102O n m m H H O H S C H -⎛⎫=+++⨯ ⎪⎝⎭∑，H 22020,V 100.79air N V -=⨯+，N过量空气系数：实际空气需要量通常大于理论空气需要量。
,0,V air air V αα=α——过量空气系数α＝1时，燃料与空气量比称为化学当（计）量比α<1 时，实际供给的空气量少于理论空气量。
燃烧不完全α>1时，实际空气量多于理论空气量，才能保证完全燃烧气态可燃物α＝1.02－1.2；液态可燃物α＝1.1－1.3；固态可燃物α＝1.3－1.7。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工程燃烧学常考计算题
1. 已知某烟煤的应用成分为： 成分 C H O N S A W % 76.32
4.08
3.64
1.61
3.80
7.55
3.00
计算：
（1）理论空气需要量； （2）理论燃烧产物生成量； （3）烟气成分。
（计算时忽略空气中的水分，结果保留2位小数）。
解：该烟煤燃烧的理论空气需要量为
03181V 81.4290.213100181
76.328 4.08 3.80 3.641.4290.213100
Nm kg y y y y C H S O ⎡⎤=++-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦⎡⎤⨯+⨯+-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦=7.88 =
空气/燃料
各燃烧产物生成量：
2
322.4
1210076.3222.4121001.425m kg y CO C V =⋅=⋅= N / 2
322.4321003.8022.4
32100
0.027m kg
y SO S V =⋅=⋅
= N / 2322.42181004.08 3.0022.4
2181000.495m kg
y y H O
H W V ⎛⎫=+⋅
⎪⎝⎭⎛⎫=+⋅
⎪⎝⎭= N /
02
322.479281001001.6122.4797.88281001006.238m kg
y N N V V =⋅+=⋅+⋅= N / 则理论燃烧产物生成量为：
2222
31.4250.0270.495 6.2388.19m kg
y CO SO H O N V V V V V =+++=+++= N /
燃烧产物成分为
[]22100
CO y
V CO V =
⨯
[]22100
H O y
V H O V =
⨯
[]22100N y
V N V =
⨯
[]22100SO y
V SO V =
⨯
代入数据得：
[]217.41CO =、[]2 6.05H O =、[]276.21N =、[]20.33SO =
2.某加热炉用天然气作燃料，其干成分为： 成分 CO 2 C 2H 4 O 2 H 2 CH 4 CO N 2 %
1.1
4.4
0.2
0.5
91.8
0.2
1.8
每立方米天然气中的水分为21克, 该加热炉天然气消耗量为1200立方米/小时，空气消耗系数为1.1。
求：
（1）天然气的湿成分。
（结果保留两位小数）
（2）该加热炉风机每小时的供风量（不计空气中的水分，结果保留整数） （3）燃烧产物生成量。
（结果保留整数）
（4）燃烧产物的成分。
（结果保留两位小数）（每小题5分，共20分） 解：把干成分换算成湿成分
20.0012421
10.0012421
s H O ⨯=
⨯100=2.54 +⨯
22
2
100100 2.54
1.1 1.07100100
s s
g H O CO CO --=⨯=⨯=
同样计算出其他湿成分；
24 4.29s C H =，20.19O =s ，20.49H =s ，489.47s CH =，0.19s CO =，2 1.76s N =
该天然气燃烧的理论空气需要量为
024*********V 32O 0.212210010.490.191
3 4.29289.470.190.2122100Nm Nm s s s s s C H H CH C O ⎡⎤=+++-⋅ ⎢⎥
⎣⎦⎡⎤⨯++⨯+-⋅ ⎢⎥⎣⎦=9.14 =
空气/燃料
α=1.1
时
的
实
际
空
气
消
耗
量
为
033Nm Nm V V α== 1.1⨯9.14=10.05 空气/燃料
则每小时供给炉子的空气量为3m h V =10.05⨯1200=12060 总/ α=1.1时，1 m 3天然气燃烧，各燃烧产物生成量为
()2233
1
()100
1
0.1989.472 4.29 1.071000.993m m s s
s CO n m V CO nC H CO =++⋅
=++⨯+⋅= N N ∑/
()2223312100
1
0.49289.472 4.29 2.541001.906m m s s
s H O n m m V H C H H O ⎛⎫=++⋅
⎪⎝⎭=+⨯+⨯+⋅= N N ∑/
2233
1791001001.767910.05100100
7.957m m s N n
V N V =⋅
+=+⨯= N N / ()
()0
233
21
1002110.059.141000.191m m
O V V V =
-=-= N N /
则燃烧产物生成量为：
2222
33
0.993 1.9067.9570.19111.047m m y CO H O N O V V V V V =+++=+++= N N /
则实际烟气生成量为3m h y V =11.047⨯1200=13256 N 总/ 燃烧产物成分为
[]22100
CO y
V CO V =
⨯
[]22100
H O y
V H O V =
⨯
[]22100N y
V N V =
⨯ []22100O y
V O V =
⨯
代入数据得：
[]28.99CO =、[]217.25H O =、[]272.03N =、[]2 1.73O =。