燃烧学 复习重点
燃烧学复习题

燃烧学复习题燃烧学复习题燃烧学是化学工程中的重要学科,涉及到燃烧反应的基本原理和过程。
燃烧学的掌握对于理解和优化燃烧过程以及防止燃烧事故具有重要意义。
本文将通过一些复习题来回顾和巩固燃烧学的知识。
1. 什么是燃烧?燃烧是指可燃物与氧气(或氧化剂)在适当条件下发生的化学反应,产生热、光和气体产物的过程。
它是一种氧化还原反应。
2. 燃烧反应的基本要素是什么?燃料、氧气(或氧化剂)和适当的点火源是燃烧反应的基本要素。
燃料是指可燃物质,可以是固体、液体或气体。
氧气是燃烧的氧化剂,点火源则提供了启动和维持燃烧反应所需的能量。
3. 燃烧反应的三个基本要素之间的关系是什么?燃料和氧气之间的摩尔比称为燃料与氧化剂的化学计量比。
当燃料与氧化剂的化学计量比不满足时,燃烧反应无法进行或进行不完全。
当燃料与氧化剂的化学计量比满足时,燃烧反应可以进行,并且反应完全。
4. 燃烧反应的热效应是什么?燃烧反应释放的能量称为热效应。
热效应可以是放热反应(放出能量)或吸热反应(吸收能量)。
燃料的热值是指单位质量燃料完全燃烧所释放的热量。
5. 燃烧反应的速率受哪些因素影响?燃烧反应的速率受燃料与氧化剂的接触面积、温度、压力和反应物浓度的影响。
较大的接触面积可以提高反应速率,较高的温度和压力也可以加快反应速率。
反应物浓度越高,反应速率越快。
6. 燃烧反应的产物有哪些?燃烧反应的产物主要包括热、光和气体产物。
燃烧过程中产生的热可以用来进行加热、发电等。
光产物则是燃烧反应中的明亮火焰。
气体产物包括二氧化碳、水蒸气、氮气等。
7. 什么是火焰?火焰是燃烧反应中可见的明亮气体体积。
火焰的颜色和形状取决于燃料的性质和燃烧条件。
火焰的内部温度较高,外部温度较低。
8. 燃烧反应的分类有哪些?燃烧反应可以分为完全燃烧和不完全燃烧。
完全燃烧是指燃料与氧化剂按照化学计量比进行反应,产生的产物只有二氧化碳和水。
不完全燃烧是指燃料与氧化剂的化学计量比不满足,产生的产物中可能还有一些碳氢化合物和一氧化碳。
燃烧学复习大纲

1 燃烧学的发展史2 化合物的生成焓、反应焓和燃烧热3热力学平衡及化学平衡的概念4化学反应速率、质量作用定律及可逆反应的平衡常数5 平衡常数和标准反应自由能的关系6 温度和压力对平衡常数的影响7 阿累尼乌斯定律8 链锁反应分类及概念9热自燃理论10强迫着火、熄火概念11 火焰传播和火焰稳定12层流火焰传播速度及概念13 影响层流火焰传播速度的因素、火焰传播界限及淬熄距离14 湍流火焰传播速度概念15 高速混气流中火焰稳定原理及稳焰方法16 煤、液态燃料、气态燃料特性17何谓燃料?我国的燃料状况如何?18何谓燃料的元素分析?试述常用燃料的元素分析组成。
20何谓煤的工业分析?为什么要进行煤的工业分析?22何谓燃料的发热量?不同基的发热量如何换算?23试述常用燃料发热量的大致范围。
24何谓可磨系数?25试述无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤的主要特征。
26何谓煤的特种分析?为什么要进行特种分析?特种分析包括那些方法?27 燃烧过程的热工计算方法28扩散燃烧与动力燃烧概念29 射流流动特征30 扩散火焰结构及特征31预混火焰结构及特征32试述谢苗诺夫的热力着火理论。
33何谓绝热火焰温度?34分析影响热力着火的因素。
35何谓自燃?何谓点燃?36简述点燃条件下的零值梯度理论。
37试述影响层流火焰传播速度的因素。
38何谓火焰的稳定性?39试述湍流火焰的特性。
40试述影响湍流火焰传播速度的因素。
41预混火焰的长度与哪些因素有关?在不同流动状态下的影响因素如何?42扩散火焰的长度与哪些因素有关?在不同流动状态下的影响因素如何?43试述扩散火焰的特点。
44试述射流的分类。
45试述圆形喷口直流自由射流的速度场分布。
46试述矩形喷口直流自由射流的速度场分布。
47试述自由射流的浓度场分布。
48试述工程上稳定火焰的措施。
49 液体燃料的燃烧过程50 燃油雾化过程及特征51 燃油喷嘴的雾化特性52 油珠的蒸发与燃烧53试述液体燃料燃烧的特点。
燃烧——燃烧知识点汇总

燃烧——燃烧知识点汇总
1燃烧及燃烧的条件知识点
1.通常的燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。
2.燃烧需要同时满足三个条件:
⑴可燃物;
⑵与氧气(或空气)接触;
⑶温度达到可燃物的着火点。
3.影响燃烧现象的因素:可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积
4.使燃料充分燃烧的两个条件:
(1)要有足够多的空气;
(2)燃料与空气有足够大的接触面积。
2易燃物和易爆物的安全知识
①爆炸:可燃物在有限的空间内急速燃烧,气体体积迅速膨胀而引起爆炸。
②一切可燃性的气体或粉尘、可燃性液体的蒸气,在空气(或氧气)中的混合物达到爆炸极限,遇到明火就易发生爆炸。
家用煤气一旦泄露,应立刻关闭阀门,打开窗通风,千万不要开动电器开关,以免发生爆炸。
③可燃物与氧气接触面积越大,燃烧越剧烈爆炸越危险。
3燃烧知识点高频考点整理
1、认识燃烧、缓慢氧化和爆炸发生的条件。
2、了解防火灭火、防范爆炸的措施。
3、认识燃料完全燃烧的重要性。
4、了解使用氢气、天然气(或沼气)、液化石油气、煤气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响。
5、懂得选择对环境污染较小的燃料。
6、知道化石燃料是人类社会重要的自然资源,了解海洋中蕴藏着丰富的资源。
7、知道石油是由多种有机物组成的混合物,了解石油经过炼制可以得到液化石油气、汽油、煤油等产品。
8、了解我国能源和资源短缺的国情,认识资源综合利用和新能源开发的重要意义。
工程燃烧学考试复习资料

工程燃烧学1.要使具有评价能力的普通分子变为具有能量超出一定值的活化分子所需的最小能量称为活化能,其量级在42000~420000kJ/kmol。
2.由反应物经一步反应直接生成产物的反应是简单反应。
3.煤气在空气中燃烧时的反应级数约等于2。
4. 悬浮燃烧与层状燃烧相比,煤粉与空气的接触面积大大增加,两者的混合得到了显著的改善,加快着火,燃烧非常剧烈。
5. 天然气的“干气”主要成分是CH4和C2H6。
6.电厂炉渣不属于城市生活垃圾。
7.拉瓦尔管高压油喷嘴是高压燃油燃烧器。
8.过渡燃烧区(扩散-动力燃烧区)的传质速度相当于化学反应速度。
9. 悬浮燃烧容易实现大型化。
10. 按燃烧过程中控制因素可将火焰分为:预混火焰和扩散火焰。
11. 确保良好雾化质量包括:燃油温度,雾化介质参数,油喷嘴的结构,燃油压力。
12. 煤的主要化学组成中包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S) 。
13. 一般喷嘴的均匀性指数n为2~4,转杯喷嘴为8.14. 离子间进行化学反应,由于不需要破坏旧的连续,活化能趋近于015. H2的氧化反应机理,包括频率因子、温度指数、基元反应的活化能。
16. 湍流火焰的稳定性,主要是脱火问题17. 常用脉动燃烧器包括:四分之一波形脉动燃烧器,也叫施密特型脉动燃烧器,亥尔姆霍茨脉动燃烧器。
18.内燃机运行性能指标包括:冷起动性能、噪声和排气品质。
19. 可逆过程的中∆G与∆S的对应关系为∆S<0,∆G>0。
20. 用氧气或富氧空气助燃,大大减少了产物生成量,因而可以有效提高燃烧温度。
21. 煤的化学组成主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
22. 为了更好地了解垃圾焚烧过程,将其依次分为干燥、热分解和燃烧三个阶段。
23.燃烧过程的三个步骤是:蒸发、混合、燃烧.24. 链式反应的基本过程:链的激发反应、链的传递、链的断裂。
25. 影响汽油机性能的关键性指标主要是辛烷值和馏程。
燃烧学复习与总结学习

第一章 化学热力学与化学反应动力学基础
1 、燃烧过程的能量转换:标准摩尔生成焓、反应焓及燃烧 焓(或反应能、燃烧能) 2、绝热燃烧温度、盖斯定律 3 、化学反应速率、质量作用定律、反应级数、阿累尼乌斯 定律
第二章 燃料的着火理论
自燃着火、强迫着火、爆燃感应期 谢苗诺夫可燃气体混合物的热力着火理论 燃料强迫着火过程分析
第6章 煤的热解及挥发份的燃烧
煤的热解过程及其影响因素分析 煤的热解反应动力学模型(单方程、双方程 模型)
第7章 煤的燃烧理论
碳的动力扩散燃烧特点 动力燃烧、扩散燃烧 碳球高温下扩散燃烧速度与燃尽时间 考虑二次反应的碳球燃烧
第8章 硫燃烧反应动力学及固硫机理
石灰石燃烧固硫的机理 煅烧石灰石的固硫反应动力学 脱硫技术及工业应用(了解) 第9章燃烧过程中氮氧化物的生成及分解机理
第三章 火焰传播理论
本生灯测量火焰传播速度方法 火焰传播简化近似分析热理论 泽利多维奇分区近似解法 火焰传播影响因素分析 动力燃烧火索太尔平均直径(SMD) 斯蒂芬流、数学描述 液滴蒸发平衡温度、蒸发时间 液滴燃尽时间公式(相对静止环境) 提高液体燃料雾化质量的基本措施
煤燃烧过程中生成NOX的途径 热力型氮氧化物生成机理(Zeldovich反应式) 燃料型NOx的生成机理 煤粉炉内燃烧时NOx的生成 降低NOx排放的措施 浓淡偏差燃烧 烟气脱硝方法
工程燃烧学复习要点

绪论、第一章1、从正负两方面论述研究燃烧的意义。
(P5)①研究如何提高燃烧效率,保证燃烧过程的稳定性和安全性,节约能源,并充分利用新能源;②如何防止抑制火灾及矿井瓦斯或具有粉尘工厂存在的爆炸危险性,减少有用燃烧过程中的工业污染问题。
2、不同的学科研究燃烧学各有什么侧重点?(P5)实验研究:对于生产中提出的燃烧技术问题主要还只能通过实验来解决。
并发展出诊断燃烧学。
理论分析:主要为各种燃烧过程的基本现象建立和提供一般性的物理概念,从物理本质上对各种影响因素做出定性分析,从而对实验研究和数据处理指出合理、正确的方向。
3、从化学观点看,燃烧反应具有的特征是什么?(物质能量总体是下降的)(P6)氧化剂和燃料的分子间进行着激烈的快速化学反应,原来的分子结构被破坏,原子的外层电子重新组合,经过一系列中间产物的变化,最后生成最终燃烧产物。
这一过程,物质总的热量是降低的,降低的能量大都以热和光的形式释放而形成火焰。
4、燃烧过程的外部特征是什么?①剧烈的氧化还原反应②放出大量的热③发光5、化学爆炸与火灾的关系?(PPT)1)紧密联系,相伴发生2)某些物质的火灾和爆炸具有相同的本质,都是可燃物与氧化剂的化学反应。
3)主要区别:燃烧是稳定的和连续进行的,能量的释放比较缓慢,而爆炸是瞬时完成的,可在瞬间突然释放大量能量。
4)同一物质在一种条件下可以燃烧,在另一种条件下可以爆炸。
(煤块燃烧与煤粉爆炸)5)在存放有易燃易爆物品较多的场合和某些生产过程中,可发生火灾爆炸的连锁反应,先爆炸后燃烧、先燃烧后爆炸。
6、按化学反应和物理过程之间的关系,燃烧包括哪三种类型?(P5)1)动力燃烧(动力火焰):主要受燃烧过程中的化学动力因素所控制,如着火、爆炸;2)扩散燃烧(扩散火焰):主要受流动、扩散和物理混合等因素控制,如液体燃料滴、碳粒、蜡烛;3)预混燃烧(预混火焰):此时化学动力因素和物理混合因素差不多起同样重要的作用,如汽油发动机、家用煤气炉。
燃烧学复习资料

燃烧学复习资料第六章1.固体的阴燃⑴阴燃:可燃固体在堆捆或空气不足的条件下,发生的只冒烟而无火焰的燃烧现象。
在规定的试验条件下,可燃固体发生的持续、有烟、无焰的燃烧现象。
(材料燃烧性能实验定义)⑵阴燃发生条件①内部条件:受热后能产生刚性结构的、多孔性物质(如碳)的可燃固体,具备多孔蓄热和大面积吸附氧。
②引起阴燃的热源:ⅰ自燃热源;ⅱ先阴燃热源;ⅲ有焰燃烧熄火后阴燃;ⅳ物质内部热点或外部热流。
⑶阴燃的结构区域I:热解区。
在该区内温度急剧上升,并且从原始材料中挥发出烟。
相同的固体材料,在阴燃中产生的烟与在有焰燃烧中产生的烟大不相同,因阴燃通常不发生明显的氧化,其烟中含有可燃性气体,冷凝成悬浮粒子的高沸点液体和焦油等。
区域II:炭化区。
在该区中,炭的表面发生氧化并放热,温度升高到最大值。
在静止空气中,纤维素材料阴燃在这个区域的典型温度为600~750℃。
该区产生的热量一部分通过传导进入原始材料,使其温度上升并发生热解,热解产物(烟)挥发后就剩下炭。
对于多数有机材料,完成这种分解、炭化过程,要求温度大于250~300℃。
区域III:残余灰/炭区。
在该区中,灼热燃烧不再进行,温度缓慢下降。
⑷阴燃传播速度的影响因素①颗粒大小;②湿度;③粉尘厚度;④外加气流;⑤外加剂。
⑸阴燃向有焰燃烧的转变(一)阴燃从材料堆垛内部传播到外部时转变为有焰燃烧(二)加热温度提高,阴燃转变为有焰燃烧(三)密闭空间内材料的阴燃转变为有焰燃烧2.固体的燃烧形式(一)蒸发式燃烧火源加热——熔融蒸发——着火燃烧(关键阶段)火源加热——升华——着火燃烧(二)表面燃烧:在可燃固体表面上由氧和物质直接作用而发生的燃烧现象。
(三)分解燃烧火源加热——热解——着火燃烧(关键阶段)(四)熏烟燃烧(阴燃):某些物质在堆积或空气不足的条件下发生的只冒烟而无火焰的燃烧现象。
(五)轰燃:可燃固体析出的可燃挥发分在空气中的爆炸式燃烧。
异相(非均相)燃烧:可燃物与氧化剂处于固、气两种不同状态时的燃烧现象。
《消防燃烧学》燃烧学基础知识复习重点题库

消防燃烧学燃烧学基础知识复习重点题库在消防工作中,燃烧学是一门非常重要的学科。
消防员必须掌握燃烧学的基本知识和常识,才能更好地处理各种火灾事故。
下面是燃烧学基础知识复习重点题库,每个题目都有详细的答案解释。
一、基本概念与定义1. 什么是燃烧?答:燃烧是一种物质与氧气在一定条件下发生的剧烈氧化反应,释放出大量热和光,同时产生气体、水和固体产物。
2. 烈性物质和常温物质的区别是什么?答:烈性物质指在常压、常温下易于挥发、易于燃烧的物质,如酒精、汽油、天然气等;常温物质指在常压、常温下不易挥发、不易燃烧的物质,如水、石墨、金属等。
3. 火焰是什么?答:火焰是一种可见的燃烧现象,是由燃料在氧气中的氧化反应所产生的,火焰是由燃烧产生的高温气体发光而成。
二、燃烧的主要条件4. 燃烧的主要条件有哪些?答:燃烧的主要条件有:燃料、氧气和热源三个因素。
缺一不可。
其中,燃料和氧气是燃烧的基本条件,热源是促进燃烧的必要条件。
5. 什么是自燃?答:自燃是指物质在无外界能量及外部热源影响下发生的自身燃烧现象,如油棕榈、纸张、木材等。
6. 什么是闪点?答:闪点是指液体燃料在一定条件下,达到一定温度时,会产生可燃性蒸汽,这些蒸汽与空气中的氧气混合可以燃烧,这个温度就是闪点。
三、燃烧的种类7. 根据燃料状态,燃烧可以分为哪几种类型?答:根据燃料状态,燃烧可以分为固体燃烧、液体燃烧和气体燃烧。
8. 什么是气体燃烧?答:气体燃烧是指气体在氧气或氧气和其他气体的作用下发生氧化反应,耗散能量,释放光线和热能的过程。
9. 火焰可以分为哪几种类型?答:火焰可以分为大火焰、小火焰和蓝焰、黄焰、红焰等不同颜色的火焰。
四、火灾与灭火10. 什么是火灾?答:火灾是指物质在热源、氧气和可燃物质的条件下,发生氧化反应,放出热和光,并持续蔓延的事件。
11. 灭火的原则是什么?答:灭火的原则是战略性灭火优先,战术性灭火实施。
12. 灭火剂的种类有哪些?答:灭火剂可以分为干粉灭火剂、二氧化碳灭火剂、泡沫灭火剂、水喷雾灭火剂、滤沙灭火剂等多种类型。
- 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)。
第三章着火和灭火理论一、谢苗诺夫自燃理论 1. 基本思想:某一反应体系在初始条件下,进行缓慢的氧化还原反应,反应产生的热量,同时向环境散热,当产生的热量大于散热时,体系的温度升高,化学反应速度加快,产生更多的热量,反应体系的温度进一步升高,直至着火燃烧。
2.着火的临界条件:放、散热曲线相切于C 点。
[3.∆T=R 20B T T T ≈-#① 改变散热条件 ②增加放热二、区别弗兰克-卡门涅茨基热自燃理论与谢苗诺夫热自燃理论的异同点?1.谢苗诺夫热自燃理论适用范围:适用于气体混合物,可以认为体系内部温度均一;对于比渥数 Bi 较小的堆积固体物质,也可认为物体内部温度大致相等; 不适用于比渥数Bi 大的固体。
T qαT2.弗兰克-卡门涅茨基热自燃理论:适用于比渥数Bi 大的固体(物质内部温度分布的不均匀性 );三、'四、1.(!反应速率与时间的关系 2.运用链锁自燃理论解释着火半岛现象 在第一、二极限之间的爆炸区内有一点P(1)保持系统温度不变而降低压力,P 点则向下垂直移动自由基器壁消毁速度加快,当压力下降到某一数值后,f < g, φ < 0----------------------第一极限(2)保持系统温度不变而升高压力,P 点则向上垂直移动自由基气相消毁速度加快,当压力身高到某一数值后,f < g, φ < 0 (3(4)w0w 123MHO M O H +→++⋅22⋅⋅+→+OH O H H HO 222.3.基于f (链传递过程中链分支引起的自由基增长速率)和g (链终止过程中自由基的消毁速率 )分析链锁自燃着火条件a.在低温时, f 较小(受温度影响较大),相比而言,g 显得较大,故:这表明,在 的情况下,自由基数目不能积累,反应速率不会自动加速,反应速率随着时间的增加只能趋势某一微小的定值,因此,f<g 系统不会着火。
b.随着系统温度升高,f 增大,g 不变,在 时 因此,随着时间的增加,反应速率呈指数级加速,系统会发生着火 C.在 时, 反应速率随时间增加呈线性加速,系统处于临界状态四、强迫着火1.最小点火能:能在给定的可燃混气中引起着火的最小火花能2.电极熄火距离 :定义:不能引燃混合气的电极间的最大距离成为电极熄火距离。
五.灭火措施(注意两者差别) 1.基于热理论的灭火措施(1)降低系统氧或者可燃气浓度; (2)降低系统环境温度;(3)改善系统的散热条件,使系统的热量更容易散发出去。
2.灭火措施总结1. 降低系统着火温度。
2. 断绝可燃物。
3. 稀释空气中的氧浓度。
#4. 抑制着火区内的链锁反应。
第四章 :可燃气体的燃烧1.解释缓燃与爆震(预混气两种火焰传播形式)火焰传播机理缓燃(正常火焰传播)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,导致火焰传播爆震(爆轰)火焰传播机理:传播不是通过传热、传质发生的,它是依靠激波的压缩作用使未燃混合气的温度不断升高而引起化学反应的,从而使燃烧波不断向未燃混合气中推进。
2.缓燃与爆震的特点在爆震区经过燃烧后气体压力增加、燃烧后气体密度增加、燃烧以超音速传播(M ∞>1)在缓燃区经过燃烧后气体压力减小或接近不变、气体密度减小、燃烧以亚音f g ϕ=-<0f g ϕ=-<f g>0f g ϕ=->f g =0ϕ=速进行(M ∞<1) 3.火焰前沿的定义火焰前沿(前锋、波前):一层一层的混合气依次着火,薄薄的化学反应区开始由点燃的地方向未燃混合气传播,它使已燃区与未燃区之间形成了明显的分界线,称这层薄薄的化学反应发光区为火焰前沿(锋面)。
~4.火焰位移速度及火焰法向传播速度火焰位移速度是火焰前沿在未燃混合气中相对于静止坐标系的前进速度,其前沿的法向指向未燃气体。
火焰法向传播速度是指火焰相对于无穷远处的未燃混合气在其法线方向上的速度。
5.可燃混气爆炸压力的计算 爆炸前:n1、T1、P1、V1, 爆炸后:n2、T2、P2、V2(=V1) 则有:P1V1=n1RT1,P2V1=n2RT2 两式相除得: 以乙醚为例:C4H10O +6 (O2+ = 4CO2 + 5H2O + 6× {n1 = n2 =。
爆炸时的升压速度P —瞬时压力,Pa ;Sl —火焰传播速度,cm/s ;Kd —系数;K —系数,Cp/Cv=;t —时间,s例:某容器中装有甲烷和空气预混气,体积为9L ,甲烷的体积浓度为%,爆炸前初温T1=298K ,初始压力P1=×105 Pa ,爆炸时温度为T2=2300K ,最大爆炸压力P2=×105 Pa ,甲烷火焰传播速度为Sl= cm/s ,热容比K=,求甲烷爆炸时平均升压速度。
}解:甲烷燃烧反应式为:9MPa 9.0)25273(6.29)2500273(6.311.0112212=+⨯+⨯⨯==T n T n P P 11331P V t S P K P l d +=K T n T n T n T n K d ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=134112221122π(Pa/s)12t P P v -=86.23454.112985.1023005.102985.1023005.1014.3341342112221122=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯•⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=K T n T n T n T n K d πCH4+2O2+ CO2+2H2O+n1=n2= (kmol)`由 得:平均升压速度为 )第四章 爆炸极限的影响因素 (1)初始温度爆炸性混合物的初始温度越高,则爆炸极限范围越大,即爆炸下限降低而爆炸上限增高(2)初始压力一般压力增大,爆炸极限扩大 ;压力降低,则爆炸极限范围缩小 待压力降至某值时,其下限与上限重合,将此时的最低压力称为爆炸的临界压力。
若压力降至临界压力以下,系统便成为不爆炸 |(3)惰性介质即杂质若混合物中含惰性气体的百分数增加,爆炸极限的范围缩小,惰性气体的浓度提高到某一数值,可使混合物不爆炸 (4)容器容器管子直径越小、爆炸极限范围越小。
(5)点火能源火花的能量、热表面的面积、火源与混合物的接触时间等,对爆炸极限均有影响 7.莱—夏特尔公式的证明与应用 莱—夏特尔公式的证明如下:指导思想:将可燃混合气体中的各种可燃气与空气组成一组,其组成11331P V t S P K P l d +=)(086.07.341001325.186.23459000)1001325.1100756.8(11)1(3355533s S P K V P P t ld ≈⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=••-=)/(12.8286.01001325.1100756.855s Pa v =⨯-⨯=100V'V ⨯iii x =下100V'V 333⨯=下x 100V'V 111⨯=下x 100V 'V 222⨯=下x 100x V V'i ii ⨯下=100x VV'111⨯下=100x V V'222⨯下=100x V V'333⨯下=符合爆炸下限时的比例,可燃混气与空气组成的总的混合气体为各组之和。
4.设各种可燃气体积为:V1,V2,V3,……,Vi 。
则总的可燃气体积为V =V1+V2+V3+……+Vi '2)设各组可燃气—空气在爆炸下限时的体积为: V ’1,V ’2,V ’3,……,V ’I则总的可燃混气—空气体积为 V ′= V ’1+V ’2+V ’3,……,V ’I 3)设各种可燃气爆炸下限为:x1下,x2下,x3下,…xi 下。
则 4)(4)设总的可燃混气的爆炸下限为x 下。
则有 '(5)设?证毕 例 题 1.可燃气体含C2H6 40%,C4H10 60%,取1m3该燃气与19m3空气混合。
该混合气体遇明火是否有爆炸危险(C2H6和C4H10在空气中的爆炸上限分别为%、%,下限为%、%)·%100/100/100/100/100332211⨯+⋯+⨯+⨯+⨯=下下下下i i x V V x V V x V V x V V 100%'Vx V ⨯下=%x P x P x Px P 100i i332211下下下下下=+⋯+++x 100V V ⨯i i P =100V V 11⨯=P 100V V 22⨯=P 100V V 33⨯=P %0.2%1.660340100=+=下x %9.7%8.56012.540100=+=上x 混合气中可燃气浓度:1/(1+19)=5% % < 5% < %故,该混合气体遇火爆炸。
解: 乙烷:P1=40% 丁烷:P2=60%五、含有惰性气体的可燃混气爆炸极限的计算方法 %如果可燃混气中含有惰性气体,如N2、CO2等,计算其爆炸极限时,仍然利用莱—夏特尔公式,但需将每种惰性气体与一种可燃气编为一组,将该组气体看成一种可燃气体成分。
比如:H2+N2, CO+CO2, CH4该组在混合气体中的体积百分含量为该组中惰性气体和可燃气体体积百分含量之和。
而该组气体的爆炸极限可先列出该组惰性气体与可燃气的组合比值,再从图中查出该组气体的爆炸极限,然后代入莱—夏特尔公式进行计算。
—>例4-1 求煤气的爆炸极限。
煤气组成为:H2一%;CO 一%;CO2一%;O2一0%;CH4一%;N2一%。
解: 分组:CO2+H2;N2+CO ;CH4 CO2+H2: %+%=%; ^N2+CO :%+%=%; CH4:%。
从图4-25查得:图4-25 氢、一氧化碳、甲烷与氮、二氧化碳混合气体在空气中的爆炸极限5.04.122.6H CO 22=%%96.13.274.53CO N 2=%%=H2+CO2组的爆炸极限为:%~70%; CO +N2组的爆炸极限为:40%~73%。
CH4的爆炸极限为:5%~15%.8. F-S-I 体系爆炸浓度极限图以可燃气—氧气—氮气体系为例例题:已知乙烯在氧气中的爆炸浓度极限为3~80%,氮气惰化时的爆炸临界点为(氧气10%,氮气87%,乙烯3%)。
(1)请绘出乙烯—氧气—氮气体系的爆炸浓度极限图。
(2)用图解法计算乙烯在空气中的爆炸浓度极限。
(3)在1m3的混合气(乙烯20%,其余为空气)中,至少掺入多少m3的氮气后遇明火不会爆炸。
%=下19%0.57.0407.800.66.18100++=x %=上53.70%157.030.77.80706.18100++=x!(5)激波的形成过程;爆轰的发生过程、形成条件A.激波的形成过程同理,后面的压缩波的波速都将比前面的压缩波的传播速度快,不难想象,经过一段时间后,这些压缩波将会叠加在一起,波的能量也将迅速增大,即形成所谓的“激波” 。