《燃烧理论》思考题
燃烧学思考题

燃烧学思考题第1章绪论——思考题1)燃烧与火焰,火焰的基本特征2)现代燃烧学的研究方向是什么?为什么?3)缓燃火焰与爆震火焰的传播机理第2章燃烧化学热力学和化学动力学基础——思考题计算教科书32页例题的绝热火焰温度1)写出化学平衡常数K 与化学反应速度常数k 的计算式(解释其中一些重要参数的物理意义),并说明其物理意义。
2)试述反应级数与反应分子数的异同。
3)质量作用定律的条件与表达式。
4)绝热火焰温度与燃烧热的定义5)链式反应的三个基本步骤6)化学反应速度是燃烧速度吗?7)活化能对化学反应速度的影响8)压力和反应物浓度是如何影响化学反应速度的?10)对于可拟反应 aA + cC + dD 依据质量作用定律写出平衡常数K 与k 9)稳定态近似分析法1、k 2 的关系。
第3章燃烧物理学基本方程——思考题1)试述泽尔多维奇转换过程,举例2)Le 数的物理意义,及在泽尔多维奇转换中的作用3)在其它条件不变时,仅改变Le 数的大小对蜡烛火焰的影响。
4)解释Stefan 流的概念,Stefan 流与扩散流的异同。
5)导出有空间化学反应的汽-液相分界面处的边界条件与广义雷诺比拟(参看教材,注意正确使用正负号,对空间组分与能量方程进行泽尔多维奇转换)。
6)如图所示,已知汽-液相分界面处p (系统压力)、T l (远离液体表面的液体内部温度)、L (汽化潜热)、液相定压比热c p,l =常数、T ∞(环境温度)。
求汽-液相分界面处的液体表面温度T 0与气相中液体组分质量相对浓度Y F ,0。
(列出计算式,说明计算过程即可)。
7)简述D I 、D II 、Ar 、α的物理意义,以及它们的取值范围对燃烧过程的影响。
8)多组分气体的导热问题中,修正的傅立叶导热定律液相气相T 0。
T ∞0Y F ,。
Y F , ∞Y l T l 第6题图第4章扩散火焰——思考题1 气体燃料射流扩散燃烧的三个基本过程2 D I准则的物理意义,定性画出理想射流扩散火焰与与实际射流扩散火焰结构3 射流速度对火焰高度的影响4 设计一个几何尺寸较小,而热负荷较大的燃烧室,如何选定喷嘴的几何尺寸和流量?5 用式(4-49)说明,射向空气中的自由射流扩散火焰比射入纯氧中的更长6 说明层流与湍流自由射流扩散火焰高度与喷嘴直径、燃料容积流量、环境氧浓度、燃空比的关系7 导出自由射流扩散燃烧可以达到的理论燃烧温度8 受限射流与自由射流扩散火焰长度9 化学当量比的增加,在层流受限射流火焰中,对空气不足火焰的影响,对空气过剩火焰的影响10 斯林钮贝数的物理意义,以及它对回流区位置、回流量的影响11 旋流强度对弱旋转射流扩散火焰、强旋转射流扩散火焰的影响12 化学反应速度是否等于燃烧速度,为什么?13 写出液滴在纯氧中蒸发时,气液分界面处的边界条件。
燃烧学课后习题答案

燃烧学课后习题答案燃烧学课后习题答案燃烧学是化学中的一个重要分支,研究物质在氧气存在下的燃烧过程,以及燃烧过程中涉及的能量转化和反应动力学。
学习燃烧学的过程中,课后习题是巩固知识、检验理解的重要环节。
下面,我将为大家提供一些燃烧学课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地掌握这门学科。
1. 什么是燃烧反应?燃烧反应的一般方程式是什么?燃烧反应是指物质在氧气存在下发生的放热反应。
一般方程式可以表示为:燃料 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量。
2. 燃烧反应中能量的转化是如何进行的?在燃烧反应中,能量的转化包括燃料的化学能转化为热能和光能。
燃料的化学能是指燃料分子中的化学键的能量,当燃料与氧气反应时,化学键会断裂,释放出能量。
这些能量以热能和光能的形式传递给周围环境。
3. 燃烧反应中的燃料和氧气的化学计量比是什么意思?燃料和氧气的化学计量比是指在燃烧反应中,燃料和氧气的摩尔比例关系。
化学计量比可以通过化学方程式中系数的比较得到。
例如,对于乙烷(C2H6)的燃烧反应,方程式为:2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O。
从中可以看出,乙烷和氧气的化学计量比是2:7。
4. 燃料的热值是什么?如何计算燃料的热值?燃料的热值是指单位质量或单位摩尔燃料完全燃烧时所释放出的热量。
燃料的热值可以通过实验测定得到。
常用的燃料热值单位有焦耳和千卡。
计算燃料的热值时,可以使用下面的公式:热值 = 释放的热量 / 燃料的质量或摩尔数5. 什么是燃烧热?燃烧热是指单位质量或单位摩尔燃料完全燃烧时所释放出的热量。
燃烧热可以用来评价燃料的能量含量和燃料的燃烧性能。
燃烧热的单位通常是焦耳/克或千焦/克。
6. 燃烧反应速率的影响因素有哪些?燃烧反应速率受到多种因素的影响,主要包括温度、压力、反应物浓度、催化剂和反应物的物理状态等。
温度的升高可以加快反应速率,因为温度的升高会增加反应物分子的平均动能,使得分子更容易发生碰撞。
想方设法,讲好《燃烧理论》课

想方设法,讲好《燃烧理论》课作者:马志钢王瑾来源:《科技资讯》 2013年第20期马志钢王瑾(安徽理工大学化学工程学院安徽淮南 232001)摘要:《燃烧理论》课程内容繁杂,难点多,学生普遍反映此课难学、难懂。
教师也感到此课难讲。
本人教授此课九年,感到要讲好此课,首先要认清此课知识的基本构成,要分清哪些是基本点,哪些是难点。
只有对此课程有一清楚的宏观认识,才能真正讲清楚。
另外,采用多媒体,启发学生讨论,多举例,也有助于学生理解。
关键词:燃烧基本知识多媒体讨论中图分类号:G424.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(b)-0202-02《燃烧理论》是一门内容丰富、实用性很强的学科。
内容丰富一是因为燃料种类繁多,比如油料、煤炭、气体燃料等;二是因为燃料聚集形式多种多样,比如气态、液态、固态等。
三是因为燃料在燃烧时,所处燃烧环境、点火形式、点火强度的不同、使得燃料的着火过程、燃烧形式与燃烧速度发生很大变化。
实用性很强是因为在实际生产与生活实践中经常遇到与燃烧相关的问题,比如发动机、锅炉、点火器、各种燃烧器。
人们为了对此进行深入研究,建立了许多专门的燃烧理论学科,比如瓦斯的燃烧与爆炸、气缸发动机的燃烧、喷气式发动机的燃烧、煤炭的燃烧、火药的燃烧、火箭推进剂的燃烧、锅炉等各种燃烧器理论。
还有火灾预防学科,它也是燃烧理论的一个专门学科。
以上专门建立的燃烧理论专科,分别对其专门应用领域进行专门讨论。
它们分别适用于相应的专业。
但是,《燃烧理论》所包含的一些基本知识,是每个专业都要掌握的。
它们主要包括燃烧化学动力学,其阐述了燃烧的速度与化学反应机理之间的关系;燃烧学的物理基础,解释了燃烧过程中的物理过程,比如燃烧过程中的物质和能量的输运过程,给出了质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程,还可以得到组分守恒方程;、燃料的着火理论,分析了燃料着火的物理化学原理,给出物理模型,建立热守恒方程,得出着火判据。
燃烧学复习思考题

燃烧学复习思考题复习思考题绪论1.什么叫质量相对浓度?什么叫摩尔相对浓度?二者之间有什么关系?2.普朗特数Pr、施密特数Sc、刘易士数Le的物理意义各是什么?三者之间有什么关系?3.扩散方程中各项的物理意义是什么?第一章1.什么叫质量作用定律?它阐明了什么规律?2.何谓活化能?活化能的大小对化学反应速率有何影响?3.什么叫催化剂?催化剂为什么能加快反应速率?4.链式爆炸与热爆炸有什么区别?嗨,没有找到。
5.燃烧产生的NO有哪几种来源?第二章1.湍流运动粘性系数与湍动能及湍动能耗散率有什么关系?2.当温度变化时,气体和液体的动力粘度μ如何变化?3.何谓旋流强度?它的物理意义是什么?物理意义:本质上就是旋流器或旋转射流出口处切向速度和轴向速度比值的反应第三章1.什么是热自燃?什么是强迫点燃?二者在着火机理上有何异同?热自然:可燃混合物由于本身氧化反应发热大于散热,温度不断升高导致化学反应不断自动加速,积累更多能量最终导致着火的现象。
强迫点燃:可燃混合物由于外部热源加热,温度不断升高导致化学反应不断自动加速,积累更多能量最终导致找活的现象。
异同:热自然的着火热量完全来自于系统自身的热量积累,而强迫点燃的热量来自于系统之外攻击的热量。
2.热着火与链式着火有哪些异同点?3.产生热自燃的充分必要条件是什么?4.什么叫自燃界限?温度和压力对着火界限有什么影响?自燃界限:某种可燃物质在一定条件下,对于每个自燃温度T C和自燃临界压力pc ,因此可以用-pc--T C图来表示自燃界限影响:当温度或压力下降时,着火界限缩小。
当温度或压力下降到某一值时,着火界限下降成一点。
当温度或压力继续下降时,则任何混合气成分都不能着火。
5.什么是热自燃孕育期?热自燃孕育即为着火迟期,它的直观意义是指可燃物质由可以反映到燃烧出现的一段时间。
更确切的意义是:在可燃物质已到达找活的条件下,由出事状态到温度骤升的瞬间所需要的时间。
6.点燃和热自燃在着火方式上有何差别?热自燃时,整个可燃物质的温度较高,反应和着火在可燃物质的整个空间内进行。
上海理工大学燃烧学思考题及答案

1. 说明煤的化学组成、挥发份及灰分、水分、碳分等对煤质特性的影响?煤的化学组成主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)等元素组成:碳是煤中主要的可燃元素,在燃烧过程中放出大量的热;煤的炭化程度越高,含碳量就越大;含碳量高的煤难以着火与燃烬,但是发热量很高。
氢也是煤中主要的可燃元素,有效氢的发热量很高,是碳发热量的3~4倍,煤中氢含量先随着炭化程度的增加而增加,当煤中含碳量为85%时达到最大值,然后随着炭化程度的增加而下降。
氧是煤中有害的不可燃元素,煤中含氧量随着炭化程度的增加而下降,煤中氧含量的存在会使煤发热量降低。
氮是煤中的有害不可燃元素,其存在不但降低煤的发热量,而且会生成等污染物;硫是煤中的有害元素,在煤燃烧过程中会生成等有害污染物。
挥发分是煤在隔绝空气条件下加热到850℃时析出的气体。
挥发分含量多的煤,着火容易,着火温度低,燃烬容易;挥发分含量少的煤,着火温度高,着火困难,燃烬非常困难。
灰分是指煤中所含的矿物质在燃烧过程中经过高温分解和氧化作用后生成的一些固体残留物。
灰分含量高的煤不仅使煤的发热量减小,而且影响煤的着火与燃烧。
由于燃烧烟气中飞灰浓度大,使受热面易受污染影响传热、降低效率,并使受热面易磨损而减少寿命。
同时,对排烟中的含尘量必须采用高效除尘措施,使排烟中含尘降低到合格的排放指标。
在煤的使用过程中,一定要重视煤的灰熔点,否则容易造成结渣,不利于燃烧过程中空气的流通和气流均匀分布,破坏燃烧过程的稳定运行。
水分是煤中的不可燃成分,其存在不仅降低了燃料的可燃质含量,含水量大的燃料发热量低,不易着火、燃烧,而且在燃烧时还要消耗热量使其蒸发和将蒸发的水蒸气加热,降低燃烧室温度,使锅炉效率降低,并使排烟损失加大,还易在低温处腐蚀设备。
含水量大的煤使得制粉设备制粉困难,需要高温空气或烟气干燥。
同时,水分大的煤也不利于运输,并使成本增加。
但是,在高温火焰中水蒸气对燃烧具有催化、媒介作用,可以加速煤粉焦碳的燃烧,可以提高火焰黑度,增加火焰及烟气的辐射放热强度,加强燃烧室炉壁的辐射换热。
《燃烧理论》思考题

《燃烧理论》思考题《燃烧工程》思考题第一章煤的基本性质第一节煤的成分与表示方法1.煤炭的主要成分是什么?主要的有机可燃物质是什么?2.如何表示接收基、风干基、干基和干无灰基的成分?3.不同基煤的成分转化关系是什么?第二节煤炭分析1.煤的元素分析和工业分析分别分析什么?2.为什么要对煤进行工业分析?3.如何确定挥发性物质?煤中的挥发性物质是恒定的还是可变的?4.粉煤灰在变形温度、软化温度和流动温度下的特性是什么?5.何为煤的高位发热量和低位发热量?工业应用中一般利用哪一种发热量?6.不同基之间的发热量如何进行转换第三节煤的分类1.根据煤的碳化程度,可分为几类?它们是什么?2.烟煤和无烟煤的最大特点是什么?3.vawst代表什么?其高、中、低值如何区分?4.工业锅炉行业煤主要以什么指标进行分类?第四节煤的理论燃烧温度1.何为煤的理论燃烧温度?2.什么量决定了煤的理论燃烧温度?3.煤的低位发热量、过量空气系数、空气中的氧浓度、以及煤和空气的温度对煤的理论燃烧温度有什么影响第二章煤燃烧化学反应动力学基础第一节化学反应的分类1.什么是简单反应、复杂反应、可逆反应、平行反应、串联反应、链锁反应?第二节化学反应速率及其方程式1.什么是质量作用定律?它的使用范围?第三节反应顺序1.什么是反应级数?什么是零级反应、一级反应、二级反应、三级反应?2.一级反应、二级反应的速率方程?一级、二级反应的特点?3.反应级数与反应分子数有什么不同?第四节阿累尼乌斯定律及活化能1.反应速率和温度之间的五种常见关系?2.什么是阿累尼乌斯定律?它的使用范围?3.什么是活化分子?活化能?活化能的大小说明了什么?第五节反应速率的理论1.什么是碰撞频率、有效碰撞频率和有效碰撞份额?2.什么是激活复合物?第六节影响化学反应速率的因素1.活化能的大小对化学反应速率有何影响?2.温度对化学反应速率有什么影响?3.反应物浓度对化学反应速率有什么影响?4.压力如何影响化学反应速率?第七节连锁反应1.简述链锁反应过程的三个阶段。
燃烧学 课后习题答案
燃烧学课后习题答案燃烧学是化学工程领域中的一门重要课程,主要研究燃烧过程的基本原理和应用。
通过学习燃烧学,可以深入了解燃烧的机理和特性,为工程实践提供理论指导。
在学习过程中,课后习题是巩固知识和提高理解能力的重要环节。
下面是一些燃烧学课后习题的答案和解析,希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是燃烧反应?燃烧反应的基本要素有哪些?燃烧反应是指物质与氧气发生氧化反应,产生大量热能和光能的过程。
燃烧反应的基本要素包括燃料、氧化剂和着火源。
燃料是被氧化的物质,氧化剂是提供氧气的物质,着火源是引发燃烧反应的能量源。
2. 什么是燃烧温度?燃烧温度是指燃烧反应中产生的热能所对应的温度。
燃烧温度的高低决定了燃烧反应的强弱和产生的热能量。
燃料的燃烧温度越高,燃烧反应越剧烈,产生的热能也越大。
3. 什么是燃烧热?燃烧热是指单位质量燃料完全燃烧时所释放的热能。
燃烧热是燃料的重要性能指标,可以用来评价燃料的燃烧效果和能量利用率。
燃烧热的单位通常为焦耳/克或千焦/克。
4. 什么是燃烧速率?燃烧速率是指燃烧反应进行的快慢程度。
燃烧速率受到多种因素的影响,包括燃料的物理性质、氧化剂的浓度和温度等。
燃烧速率的高低决定了燃烧反应的持续时间和产生的热能量。
5. 什么是燃烧过程的三个阶段?燃烧过程可以分为三个阶段:引燃阶段、燃烧阶段和燃烧结束阶段。
引燃阶段是指燃料与着火源接触后开始燃烧的过程。
燃烧阶段是指燃料与氧化剂充分混合并发生氧化反应的过程。
燃烧结束阶段是指燃料和氧化剂消耗完毕,燃烧反应逐渐停止的过程。
6. 什么是燃烧反应的平衡?燃烧反应的平衡是指燃料和氧化剂之间的反应速率达到动态平衡的状态。
在燃烧反应平衡时,燃料和氧化剂的浓度保持稳定,燃烧速率不再发生变化。
燃烧反应的平衡与反应速率、温度和压力等因素有关。
7. 什么是燃烧反应的爆轰?燃烧反应的爆轰是指燃料和氧化剂之间的反应速率迅速增加,产生剧烈的爆炸性反应。
爆轰一般发生在燃料和氧化剂的混合比例接近理论最佳比例时,温度和压力等条件适宜的情况下。
燃烧问题答案7页word文档
1.灭火剂通常都会选用热容(大)的化学物质作为原料。
热容小,施加灭火剂的可燃物(温度)降低较慢,灭火效果降低。
2.新开采的煤堆积体易发生自燃,主要原因是煤的(比表面积)较大,堆积体的(氧化反应放热量)越大,有利于热量的积累。
3、在扑救棉、麻、草等堆垛的火灾时,用(A类灭火剂)扑灭表面上燃烧的火焰后,不应突然打开门窗,会使供氧不足的室内阴燃转为(回燃)。
4、层流扩散火焰高度与可燃气流速和喷嘴横截面积的乘积成(正比),湍流扩散火焰高度与流速无关,只与(喷嘴横截面积)成正比。
5、研究人在火灾中行为的基本原则包括:行为研究中不能套用进化心理学中的概念、(多种方法相结合的原则)、伦理准则、(多学科结合的原则)。
6、由于液体火灾本质上是液体蒸气的扩散燃烧,所以只有当液体的蒸发速率小于燃烧速度时才能灭火,或将表层温度降至(着火点以下)才能灭火。
7、灭火剂通常具有高的(热容)。
干粉灭火剂的主要灭火作用是(窒息作用)。
1.F-K自燃理论得出了什么结论?利用F-K自燃理论可以确定哪些热力学参数和自燃参数?答:F-K自燃理论认为自热体系能否着火,取决于体系能否得到稳态的温度分布。
利用F-K自燃理论可以确定物质的活化能、临界自燃准则参数δcr和特征尺寸。
2.在扑救油罐火灾时,主要采用何种灭火剂,试用火灾学原理对其灭火作用进行分析。
答:扑救油罐火灾主要使用泡沫灭火剂。
泡沫灭火剂的灭火机理主要有以下几个方面:(1)覆盖作用(主要作用):灭火泡沫在燃烧物表面形成的泡沫覆盖层,可使燃烧物表面与空气隔离,可以遮挡火焰对油面的热辐射,阻止油体的蒸发,使可燃气体难以进入燃烧区。
(2)冷却作用:泡沫析出的液体对燃烧油面可起到冷却作用。
(3)稀释作用:泡沫受热蒸汽产生的水蒸气有稀释燃烧区氧气浓度的作用。
3.丙酮和原油发生火灾时的主要特点有何不同?产生的后果有何不同?扑救时采用的方法有何不同?答:丙酮是单组份液体,只有单一的沸点,其燃烧时的特点如下:(一)液面温度接近但稍低于液体的沸点。
燃烧理论基础第二章2
组分i的分压力
si
Tf
si0 (Tref )
Tref
c p ,i
dT T
Ru ln
Pi P0
2.17a
组分i在标准状
态下的绝对熵 (已知量)
组分从标准状态(P0, Tref)到状态(Pi,Tf)的熵变
33
在 1- =0.5 时熵达到最大值
自发的
非自发的
dS 是正的,系统自发 dS 是负的,非自发的。 地趋向最大熵的一点。
图中曲线为假想曲线
30
▪ 实际上1- 会是多少? 可以是任意值吗? ▪ 设想:如果任意改变,热力学第二定律
会阻挠吗?
即:如果任意改变违背热力学第二定律吗?
热力学第二定律=熵增定律 熵是否会减小??
31
设定不同的值,计 算定容火焰绝热温度, 根据温度计算熵。
s m ix (T , P ) xi s i (T , Pi ) i
(2)[241,845 43.87(Tad 298)] (7.52)[0 33.71(Tad 298)] 877, 236 397.5(Tad 298)kJ
16
•和
Ru (Nre T ac init N prodTad ) 8.315 (10.52)(298 Tad )
式中Nreac =Nprod=10.52kmol. 重组并求解有 Tad
H reac H prod V (Pinit Pf ) 0
0.5
32
CO+
1 2
O2
cold
(1
)CO2
CO
2
O2
hot
reactants
products
产物混合物的熵可计算:
Smix (Tf
燃烧学第5章作业
第 5 章作业及思考题1. 已知乙醚的蒸发热是25900J/mol ,它在293K 时的蒸汽压为58971Pa。
1)求其在308K 时的蒸汽压。
2)求308K 时,蒸汽浓度(大气压力为101325Pa)。
3)已知乙醚蒸汽在空气中的爆炸浓度极限为1.7~2.7%,计算其在为101325Pa 大气压下的爆炸温度极限。
2. 某液体在标准大气压(0.1013MPa)下的闪点为12℃,计算该液体在0.08MPa 大气压下的闪点。
已知该液体蒸汽在空气中的爆炸浓度下限在0.08~0.1013MPa 的大气压力范围内不变,其饱和蒸汽压与温度的关系为lgP 4.17 1554.3 (222.65 t),式中P 为饱和蒸汽压(MPa),t 为温度(℃)3. 油罐高为H,直径为D, 发生火灾后火焰高度为h,单位面积液面上的重量燃烧速度为G,单位质量油品的燃烧热为ΔH C。
那么,在相距油罐轴部距离为L 处的地面的辐射热通量为多少?(采用点源法近视处理,火焰总热量的30%以辐射能向外传播。
)4. 有两个油罐其高度均是10m, 分别装有正己烷和重油,液面高度均为9m。
右图中 A 点距罐底8m 。
试分别绘出在油罐着火后 1 小时内 A点温度变化的示意图。
并说明原因。
(已知正己烷的燃烧线速度为7.3mm/min ;而重油燃烧线速度为 2.5mm/min, 热波传播速度为22.5mm/min )5. 液体燃烧有哪些形式?6. 什么叫做饱和蒸汽压?什么是静蒸发和动蒸发?7. 什么叫做闪燃?可燃液体为什么会发生闪燃现象?研究闪燃在消防工作有什么重要意义?8. 一位拖拉机驾驶员在小型加油站购买柴油。
回家后在屋内倾倒柴油时发生了火灾,驾驶员被烧伤。
当时室内有点燃的油灯一盏。
事后,经当地技术监督局调查鉴定,该柴油为劣质柴油。
请分析该事故的原因,并说明该柴油哪项指标不合格。
9. 有机液体的自燃点有些什么变化规律?它和闪点的变化规律有什么不同?为什么?10. 在相同条件下将下列各组物质按自燃点从大到小排序,并说明理由。
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《燃烧工程》思考题
第一章煤的基本性质
第一节煤的成分与表示方法
1.煤中的主要成分是什么?其中的有机可燃质主要包括什么?
2.收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基成分的表示方法?
3.不同基煤的成分换算关系如何?
第二节煤的分析
1.煤的元素分析和工业分析分别分析什么?
2.为什么要对煤进行工业分析?
3.如何进行挥发分测定?煤中的挥发分是定值还是变值?
4.煤灰在变形温度、软化温度和流动温度下有什么特征?
5.何为煤的高位发热量和低位发热量?工业应用中一般利用哪一种发热量?
6.不同基之间的发热量如何进行转换
第三节煤的分类
1.根据煤的碳化程度可将其分为几类?他们分别是什么?
2.烟煤、无烟煤的最大特点是什么?
3.V AWST代表什么?其高、中、低值如何区分?
4.工业锅炉行业煤主要以什么指标进行分类?
第四节煤的理论燃烧温度
1.何为煤的理论燃烧温度?
2.煤的理论燃烧温度主要有那些量决定?
3.煤的低位发热量、过量空气系数、空气中的氧浓度、以及煤和空气的温度对煤的理论燃烧温度有什么
影响?
第二章煤燃烧化学反应动力学基础
第一节化学反应的分类
1.什么是简单反应、复杂反应、可逆反应、平行反应、串联反应、链锁反应?
第二节化学反应速率及其方程式
1.什么是质量作用定律?它的使用范围?
第三节反应级数
1.什么是反应级数?什么是零级反应、一级反应、二级反应、三级反应?
2.一级反应、二级反应的速率方程?一级、二级反应的特点?
3.反应级数与反应分子数有什么不同?
第四节阿累尼乌斯定律及活化能
1.常见的反应速率与温度关系的五种类型?
2.什么是阿类尼乌斯定律?它的使用范围?
3.什么是活化分子?活化能?活化能的大小说明了什么?
第五节反应速率的理论
1.什么是碰撞频率、有效碰撞频率、有效碰撞份额?
2.什么是活化络合物?
第六节影响化学反应速率的因素
1.活化能的大小对化学反应速率有何影响?
2.温度对化学反应速率有何影响?
3.反应物浓度对化学反应速率有何影响?
4.压力对化学反应速率有何影响?
第七节链锁反应
1.简述链锁反应过程的三个阶段。
2.链锁反应的分类?什么是直链链锁反应?什么是支链链锁反应?
3.第一、二、三压力爆炸极限主要是由什么产生的?
第八节氢、一氧化碳和碳氢化合物的燃烧反应
1.以氢和氧的反应为例,说明支链反应的主要步骤,根据自由基繁殖速度与销毁速度的关系说明氢的燃
烧速度,以及温度对氢爆炸界限的影响。
2.了解CO的燃烧反应过程及H2O存在对其反应的影响。
3.了解甲烷的燃烧反应过程及其链传递、销毁机理。
第三章煤的着火理论
1.什么是着火?
2.着火分为哪两种类型?二者有何不同?
3.热着火需要什么条件?对实际应用有何指导意义?
4.链锁自燃理论的主要内容是什么?其着火条件是什么?
5.什么是点燃?点燃过程是怎样的?
6.常用的点燃方法有哪些?各有何特点?
7.何为零值边界梯度模型?在求解炽热平板点燃的具体条件时作了什么假设?
8.什么是最小点火能?它与哪些因素有关?
9.火焰点燃的物理模型是什么?试对其简要分析,并说明点燃的条件。
10.什么是可燃界限?其影响因素有哪些?
第四章煤粒的燃烧
第一节煤粒的燃烧过程
1.煤燃烧过程大致分为几个阶段?它们所占用的时间如何?
2.煤的燃烧温度是由挥发分还是由焦碳燃烧所决定的?
第二节煤粒的热分解
1.煤中挥发分的主要组成是什么?
2.什么是煤的快速、中速和慢速热分解?
3.煤热解的一般过程?
4.煤热解产物的量是常值还是变值?
5.煤热解的一步反应模型形式?煤热解的速度主要受哪些因素的影响?
6.在煤热解的三方程模型中,脱挥发分、裂解、分解的速度具有什么形式?
第三节碳粒燃烧的异相化学反应速度
1.碳粒表面上气固异相反应包括的主要步骤?碳粒燃烧的反应速度主要由哪一个步骤决定?
2.碳燃烧反应中可能出现的三种情况是什么?温度较高或较低时属于哪一级反应?
第四节碳粒的动力扩散燃烧区
1.物质、动量、质量交换的分子转移系数?
2.氧气在碳粒表面上扩散规律(氧的扩散流率)?碳粒表面的氧化速度?
3.碳燃烧反应存在的三种类型?何为动力区、过渡区、扩散区?
4.在不同反应区,碳表面上氧浓度的变化规律如何?
第五节碳粒的燃烧反应机理与燃尽时间
1.对于碳和氧的燃烧反应机理,目前比较一致的观点是什么?
2.什么是碳燃烧的直径平方--直线定律?在推导中的假设条件是什么?
3.在较普遍采用的碳粒燃尽时间计算公式推导中,对原来的假设条件作了那些修正?
4.在低于700℃、800℃~1200℃和高于1200℃温度范围内,碳氧消耗比β是多少?
第六节碳的气化反应及其对燃烧的影响
1.碳与CO2、水蒸汽发生的反应怎样?他们对碳的整个燃烧过程起着什么作用?
2.在不同温度范围内,碳表面上O2, CO2 , CO的变化趋势?
第七节焦炭的燃烧
1.焦碳和碳的主要差别是什么?
2.孔隙对碳的燃烧有什么影响?
3.灰壳对碳的燃烧有什么影响?
第五章煤燃烧中火焰的传播与稳定性
1.层流火焰传播速度的概念
2.层流火焰传播的机理是什么?
3.层流火焰传播速度如何求得?定性说明各影响因素的作用。
4.湍流火焰传播有几种类型,各有何特点?
5.湍流火焰传播的表面理论和容积理论的主要内容是什么?
6.影响湍流火焰传播的因素有哪些?
7.什么是脱火和回火现象?
8.什么是点火环?
变化时,对本生灯火焰的稳定性有何影响?
9.简述本生灯的燃烧过程,当一次过量空气系数k1
10.高速预混可燃气流的火焰稳定机理是什么?在工程上常采用哪些方法来实现高速气流中火焰的稳定?
第六章煤的燃烧方式与技术
第一节煤的层状燃烧
1.什么是层状燃烧方式?层状燃烧方式的特点与分类。
2.简单描述层状燃烧过程,什么是燃烧过程的周期性和地区性。
3.链条炉为了适应燃烧过程的需要,常采用怎样的送风方式?
第二节煤的流化床燃烧
1.什么是固定床、流化床和气力输送?
2.什么叫临界流化速度?使料层处在流态化状态的必要条件。
3.煤的流态化燃烧有什么优点?技术上还存在什么问题?
4.流化床中可能会出现那些不正常现象?
5.流化床中减少飞灰未燃尽损失的主要措施?
第三节煤的悬浮燃烧
1.影响煤粉气流着火的主要因素与影响趋势。
2. 影响煤粉气流燃尽的主要因素?
3.什么是煤粉火焰稳定的三高区?
4.试描述一种煤粉燃烧的稳燃技术。
第四节煤的其它燃烧技术简介
1.水煤浆燃烧的优点?
2.为了保证水煤浆正常燃烧,应采取那些主要措施?
3.循环流化床燃烧的主要特点。
4.水煤气产生中为什么交替地向炉内吹入空气和水蒸气?
5.型煤燃烧有什么优点?
第七章燃煤污染物的形成与控制
第一节氮氧化物的形成机理与控制技术
1.什么是“热力型”、“燃料型”、“快速型”NO x?
2.“热力型” NO x主要与哪些因素有关系?如何控制“热力型”NO x的生成?
3.“热力型” NO x的生成、破坏过程受哪些因素影响?“燃料型” NO x生成和破坏的主要机理?
4.减少NO x生成与排放的主要途径?
5.简单描述“分级送风”、“燃料分级”控制NO x形成的原理。
第二节含硫气体污染物的形成机理与控制技术
1.煤燃烧中,SO2、H2S是怎样形成的?SO2的排放浓度主要与哪些因素有关系?
2.燃煤SO2控制技术的基本形式有几种?各举一例。
3.简述影响流化床脱硫的主要因素。
4.燃烧后脱硫主要有哪些方法?试述一例。
5.在烟气脱硫技术中,你认为哪一种技术比较合适,为什么?
第三节烟尘的生成机理与控制技术
1.组成烟尘的炭黑、雪片、粉尘有什么不同?炭黑是如何形成的?
2.简述影响烟尘形成的因素?
3.如何控制烟尘的产生与排放?。