[燃烧学课件]燃烧学习题答案
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祝！各位同学考试顺利，新年快乐！
《燃烧学》复习题参考答案集
2009 / 1 / 9
第一章化学热力学与化学反应动力学基础
1、我国目前能源与环境的现状怎样？电力市场的现状如何？如何看待燃烧科学的发展前景？
我国目前的能源环境现状：
一、能源丰富而人均消费量少
我国能源虽然丰富，但分布很不均匀，煤炭资源60%以上在华北，水力资源70%以上在西南，而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。虽然在生产方面，自解放后，能源开发的增长速度也是比较快，但由于我国人口众多，且人口增长快，造成我国人均能源消费量水平低下，仅为每人每年0.9吨标准煤，而1 吨标准煤的能量大概可以把400吨水从常温加热至沸腾。
二、能源构成以煤为主，燃煤严重污染环境
从目前状况看，煤炭仍然在我国一次能源构成中占70%以上，成为我国主要的能源，煤炭在我国城市的能源构成中所占的比例是相当大的。
以煤为主的能源构成以及62％的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿用落后的技术被直接燃烧使用，成为我国大气污染严重的主要根源。据历年的资料估算，燃煤排放的主要大气污染物，如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一硫化碳等，对我国城市的大气污染的危害已十分突出：污染严重、尤其是降尘量大；污染冬天比夏天严重；我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染——酸雨；能源的利用率低增加了煤的消耗量。
三、农村能源供应短缺
我国农村的能源消耗，主要包括两方面，即农民生活和农业生产的耗能。我国农村人口多，能源需求量大，但农村所用电量仅占总发电量的14%左右。而作为农村主要燃料的农作物桔杆，除去饲料和工业原料的消耗，剩下供农民作燃料的就不多了。即使加上供应农民生活用的煤炭，以及砍伐薪柴，拣拾干畜粪等，也还不能满足对能源的需求。
电力市场现状：
2008年10月份，中国电力工业出现4.65％的负增长，为十年来首次出现单月负增长。11月，部分省市用电增幅同比下降超过30％。在煤价大幅上涨和需求下滑的影响下，目前火电企业亏损面超过90％，预计全年火电全行业亏损将超过700亿元。
走势分析
2009年，走过今年“寒冬”的电力行业将机遇与挑战并存，挑战大于机遇。受整个经济下滑的影响，“过剩”的尴尬将继续显现。
电价矛盾将更加突出。今年以来，国家制定的煤电价格联动政策迟迟无法实施，导致发电企业亏损不断累积，电价矛盾日益尖锐。面对明年经济形势的复杂情况，电力销售价格能否适时调整，具有很大的不确定性。
结构调整有望借势“提速”。明年宽松的用电环境正好为中国电力结构调整腾出了时间和空间。面对今年的大变局，国内发电企业将从跑马圈地式的快速扩张，转向注重效益的发展模式。
燃烧科学的发展前景
燃烧学是一门正在发展中的学科。能源、航空航天、环境工程和火灾防治等方面都提出了许多有待解决的重大问题，诸如高强度燃烧、低品位燃料燃烧、煤浆(油-煤，水-煤，油-水-煤等)燃烧、流化床燃烧、催化燃烧，渗流燃烧、燃烧污染物排放和控制、火灾起因和防止等。
我国的能源现状也决定了必须大力的发展燃烧学科。
燃烧学的进一步发展将与湍流理论、多相流体力学、辐射传热学和复杂反应的化学动力学等学科的发展
2、什么叫燃烧？
答：燃烧标准化学定义：燃烧是一种发光发热的剧烈的化学反应．
燃烧的广义定义：燃烧是指任何发光发热的剧烈的化学反应，不一定要有氧气参加
3、什么是简单反应、复杂反应？
答：简单反应：由反应物经一步反应直接生成产物的反应。（也叫基元反应）
复杂反应：反应不是经过简单的一步就完成，而是通过生成中间产物的许多反应步骤来完成的反应，其中每一步反应也称为基元反应。
4、浓度和化学反应速度正确的表达方法？
答：浓度：单位体积内所含某种物质的量
1.分子浓度ni =Ni /V Ni为分子数 1 /m3
2.摩尔浓度Ci =Mi /V Mi 为摩尔数mol / m3
3.质量浓度ρi=Gi /V kg / m3
4.相对浓度摩尔相对浓度：x i =N i /NΣ=n i /NΣ=C i /CΣ=p i /p
质量相对浓度：f=G i /GΣ=ρi /ρ
化学反应速度：通常用单位时间单位体积内消耗的燃料量或者氧量来表示。
化学反应速度既可以用反应物浓度的减少来表示，也可以用生成物浓度的增加来表示。但均取正值。W=±d C / dτ
5、质量作用定律的适用范围？试用质量作用定律讨论物质浓度对反应速度的影响。
答：①反应应为简单反应
②严格讲，质量作用定律仅适用于理想气体。
③对于多相反应，仅考虑气相物浓度，对于固相或液相物质蒸汽分压不考虑。
按质量作用定律，如果反应方程式是aA+bB
（简单反应）则反应速度和反应物浓度[A][B]成如下关系：
W =k[A]a[B]b
即：当温度不变时，某化学反应的反应速度与该瞬间各反应物浓度的乘积成正比例，如果该反应按照某化学反应方程式一步完成（简单，基元反应），则每种反应物浓度的方次即等于化学反应方程式中的反应比例常数。
6、什么是反应级数？反应级数与反应物初始浓度（以及半衰期）之间的关系如何？
答：化学反应速度表达式中浓度指数之和n=α+β就是反应级数。
反应级数与反应物初始浓度无关。
由于w =-dC/dτ=k[C]n,可推得：
零级反应：
一级反应：
二级反应：
n
p ；单位
11
n p -。
，表达为
，其中11、 什么是活化能，其计算的方法是什么？
答：活化能：使普通分子（平均能量）变为活化分子所需能量。可以测定反应级数根据图解法和计算法来见解求得。（详见课本P3）
12、 图解吸热反应和放热反应的活化能和反应放热（吸热）之间的关系。
13、什
14、试
答：.
15、烃
16、图
对反应的作用有改变的只有两点：活化能E下降，反应途径的变化
17、什么叫化学平衡？平衡常数的计算方法？吕·查德里反抗规则的内容是什么？解释：碳燃烧的时
候，在低温下发生氧化反应，而在温度很高的情况下，气化反应将变得显著。
答：化学平衡的，可逆反应此时系统内各组成成分不变，计算公式为课本10、11页的1-27和1-28. 。系统变化遵循吕·查德里反抗规则：当化学平衡由于某一外因（T,p或成分含量）而被破坏时平衡将向反抗这一外因的方向移动。温度升高，平衡将向吸热方向移动，抵抗温度升高的影响；温度降低，平衡将向放热方向移动，抵抗温度降低的影响
18、标准生成焓、生成焓的定义？反应焓的定义及计算方法？燃料发热量（热值）与燃烧焓、反
应焓的关系？
答：生成焓定义：化合物的构成元素（最稳定的单质）经化合反应生成1mol该化合物的焓的增量。kJ/mol，标准生成焓：是化合物的构成元素在标准状态下（298K,0.1MPa），经化合反应生成1mol该化合物的焓的增量。
在特定的温度压力下（等温等压）进行的反应，反应物与产物具有相同的t,p，则产物与生成物间的焓值之差为该反应的反应焓
如果化合物不是由元素直接反应的生成物，则反应后生成物与反应物间的焓差值，不是生成焓，而是反应焓。
发热量与反应焓、燃烧焓大小相等，符号相反。
19、过量空气系数（α）与当量比（β）的概念？
答：过量空气系数是反应供应空气（氧气）与反应恰好完全反应所需空气（氧气）之比
当量比是两种参加反应的反应物的质量之比
第二章混合与传质
1．什么是传质？传质的两种基本形式是什么？
答：物质由高浓度向低浓度方向的转移过程叫做传质，也叫质量传递。
传质的两种基本方式是分子扩散传质和对流传质。
2．什么是“三传”？分子传输定律是怎样表述的？它们的表达式如何？（牛顿粘性定律、傅立叶导热定律、费克扩散定律）什么是“三传”的比拟？
答：动量传递、质量传递、热量传递。
分子传输定律即牛顿内摩擦定律，傅里叶导热定律和fick扩散定律。
?
描述动量、热量和质量的规律有相似的数学表达式（傅里叶定律型）和相似的准则数（普朗特数和施密特数、努赛尔数和舍伍德数）叫三传的比拟。
数。5．如图所示：
两股射流在大空间中交汇。射流的初始温度T1=60℃，T2=室温20℃，实测xy点的T xy=50℃。气流中的初始浓度为C1=3mol/m3，C2=2mol/m3，求点的xy点的浓度C xy。
答：该题复习为ppt上原题。
6．自由射流积分（动量守恒）条件、热焓差和浓度差守恒条件的物理意义是什么，数学表达式是什
么？
答：（1）自由射流动量守恒是指沿射流的轴线方向，在任意断面上，以射流的速度w与速度w2只差(w-w2)计算的动量是一个不变的常数。其值恒等于出口断面上的以出口速度w1与射流的速度w2只差计算的射流初始动量。
（2）同动量守恒条件相似可以得出，沿轴线方向上，任意断面上的热焓差和浓度差都是不变的常数，且恒等于出口断面上的射流与伴随流之间的热焓差和浓度差。
注：相应公式见PPT2.4.2
θ（含
假定旋转射流的横截面如图所示，流体是无粘性流体，流动区域可以划分为两个区域：外围的自由旋转区（可以按势流处理）和中心的刚体旋转区（不能按势流处理），其分界线为r=r1。
答：中心线上负压即刚体运动区中心线上的负压值，具体推倒见PPT2.5.1（2）
10．什么是旋流强度，其物理意义是什么？旋流强度的计算公式？
答：旋流强度（旋流数）：工程上用于反映旋转射流强弱程度的指标。
G
S=?
计算公式：
其中，Gφ是角动量的轴向通量（旋转动量矩），Gx是轴向动量，R为定性尺寸。
物理意义：旋转动量和轴向动量的某种比值。
11．图示钝体流场的主要特征。
答：见课本P54图2-23.
12．两股平行射流湍流混合的强弱取决于哪些空气动力学参数条件？
1
②
③
13．
1.
答：
条件：
规律增加。导致燃烧反应自动加速。
链式着火过程：主要是活化中心局部增加并加速繁殖引起的，由于活化中心会被销毁，所以链式着火通常局限在活化中心的繁殖速率大于销毁速率的区域，而不引起整个系统的温度大幅度增加，形成“冷焰”。但是，如果活化中心能够在整个系统内加速繁殖并引起系统能量的整体增加，就形成爆炸。
2.自发着火与强迫着火的区别是什么？
答：自燃：自发的着火，依靠系统自身化学反应的放热来维持系统的升温。
强燃：强迫着火，借助外部能量（固壁、火花塞），使其局部着火，然后火焰传播到整个可燃混合物中。
3.自燃必要条件有两个判据，他们的表达式怎样，物理意义是什么？燃料的活化能、系统初始温度、
散热系数对自燃温度的影响如何？请图示。试讨论影响自燃着火温度的主要因素有哪些？
答：自燃必要条件有两个判据，他们的表达式怎样，物理意义是什么？燃料的活化能、系统初始温度、散热系数对自燃温度的影响如何？请图示。试讨论影响自燃着火温度的主要因素有哪些？
两个判据:产热散热相等，产热散热变化率相等即：
η(
4.
5.
7.
试根据强迫点燃温度的方程
Nu
L
η
λ
==讨论：1）炽热平板的长度；
2）对流换热Nu数；3）气流的压力；4）气流的导热系数；5）燃料的活化能；6）燃料的发热量；对强迫点燃难易程度的影响。
）燃料的
8.
9.
应，从而使燃烧波不断向未燃气推进，传播速度大于1000m/s，大于声速。如爆炸、压燃式内燃机的火焰传播。
10.层流火焰传播的速度是怎么定义的？
答：层流火焰传播的速度定义为流动状态为层流时的火焰锋面在其法线方向相对于新鲜混合气的传播速度。
11. 火焰传播速度的定义式数学表达式是什么？随各个主要影响因素（热扩散率、燃尽时间等）的变化规律是什么？ 答：火焰传播速度定义式的数学表达式为：n ce w u -=（火焰锋面相对静止时）。
根据
()E
RT T T Qw C a
dT w Q
T T a
u lr b m p T B
m lr ce lr
2200
22-=
-=
?
ρλ
可知：
12. 本弦定律：w 火焰锋面法向的分速度就等于气体火焰的传播速度。测量空气与燃气流量，可得混合气体流量，根据已知的喷嘴直径，可计算出混合气体的流速；再测量火焰的高度，算出火焰圆锥投影的半角，即可得到混合气体在火焰锋面法向的分速度 —— 气
体火焰传播速度。 测量过程：
① 分别测出空气与燃气的流量 Q kq 和 Q rq （据流量计的不同可能需要修正），计算总的混合气体流
量 Q = Q kq + Q rq ；
② 测出喷嘴内径 R ，计算出喷嘴截面积 A = πR 2，从而可算出混合气体流速 W=Q/A ；
③ 测量火焰高度 h ，可计算出火焰圆锥投影半角
22sin h R R +=
θ 。
Q Q +13. 燃答： 14. 燃 15. 过教材 16. 火 17. 什么是淬熄距离？
答：火焰传播过程中，在距离壁面数MM 的地方，壁面温度低，dT/dr 较高，散热强烈，使Uce 下降，造成火焰无法传播的临界便捷厚度成为淬熄距离。 18. 什么是湍流火焰传播的表面燃烧理论和容积燃烧理论？ 答：表面燃烧理论（舍谢尔金）
火焰面使层流型的，湍流脉动在一定空间内使燃烧面弯曲，皱折，乃至破裂，成“小岛”状的封
闭小块，这样增大了燃烧面积，从而增大了燃烧速度。
容积燃烧理论
湍流燃烧速度的增加是因为在湍流中热量和活化中心湍流转移速度都大大高于层流中同类型的分子迁移速度率，因而加速了火焰中化学反应，从而提高了实际的法向燃烧速度。
19.什么是扩散火焰？什么是预混火焰？什么是全预混火焰？其火焰的形状和结构有何区别？——通
过火焰的图像特征辨别火焰的种类。
答：扩散火焰：燃料和氧化剂边混合边燃烧，这时由于扩散作用对燃烧起控制作用，又称扩散火焰。
预混火焰：燃料和氧化剂预先混合好，这时化学动力学因素对燃烧起控制作用，亦称动力燃烧。
全预混火焰：若一次预混空气系数α1k>=1，一级空气氧已足够，此时也只有一个内火焰锋面，此时为全预混火焰。
具体图像参考教材或PPT。
20.什么是脱火和回火？图解火焰的脱火区、回火区、稳定区和黄色火焰区。
答：
21.为什么说扩散火焰不容易脱火也不容易回火？为什么全预混火焰既容易脱火也容易回火？结合火
焰区域的图进行解释。（需要解释，为什么全预混火焰的稳定区比较窄？）
答：当 1K=0，纯扩散火焰，不可能回火，因为管道中没有氧气，火焰传播速度为0。
也不易脱火，因为，随着燃料在环境中的扩散，与氧气混合，火焰传播速度上升，而流速却在扩
散过程中不断下降，很容易出现火焰稳定点。
火焰极为稳定，但化学不完全燃烧损失大。
α1K=0.4~0.7，稳定区域很大，运行较为可靠。
混合物中火焰传播速度很低，不容易回火。
与纯扩散火焰类似，随着燃料在环境中的扩散，与氧气混合，火焰传播速度上升，而流速却在扩散过程中不断下降，很容易出现火焰稳定点。
α1K太小时，气体中烃缺氧，发生高温裂解，产生炭黑，火焰呈明亮黄色，发光火焰，黑度大，有利于炉内传热。
α1K≥1时，既容易回火，也容易脱火，火焰很不稳定。
火焰传播速度很快，管道内供氧充分，很容易回火。
混合气流离开喷嘴以后，火焰传播速度不断下降，虽然流速也不断下降，但是，火焰传播速度的下降更快，很容易脱火。
22.常用的防止回火的措施有哪些？常用的防止脱火的措施有哪些？
答：
采用喉口设计：加装收缩段；直径变小
使用冷却装置：降低混合物温度，从而降低火焰传播速度，甚至直接淬熄火焰。
防止α1K>1.0
加稳焰器——使用钝体或者旋流，形成中心回流区，起到稳定点火源的作用
稳焰方法：利用钝体，旋转射流稳焰，利用逆向喷流稳焰，等等。
第四章液体燃料燃烧
1.液体燃烧的过程是什么？
答：雾化、受热蒸发、扩散混合、着火燃烧
2.图解单个液滴燃烧时的空间区域划分，以及油蒸汽浓度、氧气浓度和温度分布。
3.油滴燃烧属于扩散燃烧还是预混燃烧？为什么？
答：属于扩散燃烧限制油滴燃烧的主要因素是与空气的混合速度，即取决于空气向油滴表面扩散所需的时间，属扩散燃烧。
4.液体燃料喷雾特征的评定指标有哪几项？索太尔平均直径的计算式和物理意义？
答：①雾化粒度：表示油滴颗粒大小的指标
②雾化油滴均匀性
③雾化角：
④流量密度
5.简述机械雾化和介质雾化的过程。
答：①机械式雾化器
依靠油泵的压力将液体燃料的压力提高，使以较高的压力喷进燃烧室
②介质式雾化器
用蒸汽做雾化介质，则还可以在雾化同时降低油的粘度，故进入喷嘴的燃油粘度越高时仍能保证
雾化质量，采用空气作介质时，空气压力低，雾化质量较差。
6. 单个油滴的蒸发过程的物理模型怎样？油滴蒸发满足什么定律？试推导之。
7. 请推导单个油滴燃烧时间的表达式。
（6、7）合答：①油滴球形，r 2=δ，其周围温度场(α)，浓度场均匀(D)
②油滴随气流而动，与气流间无相对运动（Re=0） ③油滴表面温度近似等于饱和温度T 0=Tb
8. 一9. 1.
2. 煤种焦炭的质量大约占多少比例？焦炭的发热量大约占多少比例？焦炭的燃烧时间大约占多少比例？
，也就
1b
m b KC +k C k C C C k C C C K q zl zl b b b zl b O b m
1
111)(112
+
=++-==-==∞∞∞ααα
1zl
α③举例：气体燃料的扩散火焰中，只要Ｏ2一到火焰锋面就很快消耗掉。因此，强化燃烧唯一的办法就是增加扩散供Ｏ2，即↑αzl
11C k
α∞=
+
6. 颗粒直径、温度和颗粒与气流之间的相对速度对燃烧区域（动力区、扩散区）的影响是什么？
7.
讨论： ①颗粒直径δ0↓ m
S
zl
k
α=
↑→向动力区移动；
②当T ↑ ↓→向扩散区移动；
)exp(RT
E
-↑ m
S zl
k
α=
工程燃烧学复习卷子
工程燃烧学复习卷子本页仅作为文档页封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March
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
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
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、S 6. 什么是燃油的闪点、燃点、着火点？了解它们有何实际意义？答：
工程燃烧学常考计算题
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 --=?=?=
1燃烧学课件
1燃烧化学基础 1.1燃烧本质和条件 1.1.1燃烧本质 所谓燃烧，就是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和发烟的现象。燃烧区的温度很高，使其中白炽的固体粒子和某些不稳定（或受激发）的中间物质分子内电子发生能级跃迁，从而发出各种波长的光；发光的气相燃烧区就是火焰，它的存在是燃烧过程中最明显的标志；由于燃烧不完全等原因，会使产物中混有一些微小颗粒, 这样就形成了烟。 从本质上说，燃烧是一种氧化还原反应，但其放热、发光、发烟、伴有火焰等基本特征表明它不同于一般的氧化还原反应。 如果燃烧反应速度极快，则因高温条件下产生的气体和周围气体共同膨胀作用，使反应能量直接转变为机械功，在压力释放的同时产生强光、热和声响，这就是所谓的爆炸。 它与燃烧没有本质差别，而是燃烧的常见表现形式。 现在，人们发现很多燃烧反应不是直接进行的，而是通过游离基团和原子这些中间产物在瞬间进行的循环链式反应。这里，游离基的链锁反应是燃烧反应的实质，光和热是燃烧过程中的物理现象。 1.1.2燃烧条件及其在消防中的应用 1.121燃烧条件 燃烧现象十分普遍，但其发生必须具备一定的条件。作为一种特殊的氧化还原反应, 燃烧反应必须有氧化剂和还原剂参加，此外还要有引发燃烧的能源。 1、可燃物（还原剂） 不论是气体、液体还是固体，也不论是金属还是非金属、无机物还是有机物，凡是能与空气中的氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质，均称为可燃物，如氢气、乙炔、酒精、汽油、木材、纸张等。 2、助燃物（氧化剂） 凡是与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质，都叫做助燃物，如空气、氧气、氯气、氯酸钾、过氧化钠等。空气是最常见的助燃物，以后如无特别说明，可燃物的燃烧都是指
工程燃烧学复习卷子
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
燃烧学课件分解
1燃烧化学基础燃烧本质和条件 燃烧本质 所谓燃烧，就是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和发烟的现象。燃烧区的温度很高，使其中白炽的固体粒子和某些不稳定（或受激发）的中间物质分子内电子发生能级跃迁，从而发出各种波长的光；发光的气相燃烧区就是火焰，它的存在是燃烧过程中最明显的标志；由于燃烧不完全等原因，会使产物中混有一些微小颗粒，这样就形成了烟。 从本质上说，燃烧是一种氧化还原反应，但其放热、发光、发烟、伴有火焰等基本特征表明它不同于一般的氧化还原反应。 如果燃烧反应速度极快，则因高温条件下产生的气体和周围气体共同膨胀作用，使反应能量直接转变为机械功，在压力释放的同时产生强光、热和声响，这就是所谓的爆炸。它与燃烧没有本质差别，而是燃烧的常见表现形式。 现在，人们发现很多燃烧反应不是直接进行的，而是通过游离基团和原子这些中间产物在瞬间进行的循环链式反应。这里，游离基的链锁反应是燃烧反应的实质，光和热是燃烧过程中的物理现象。 1.1.2 燃烧条件及其在消防中的应用 1.1. 2.1 燃烧条件 燃烧现象十分普遍，但其发生必须具备一定的条件。作为一种特殊的氧化还原反应，燃烧反应必须有氧化剂和还原剂参加，此外还要有引发燃烧的能源。 1、可燃物（还原剂） 不论是气体、液体还是固体，也不论是金属还是非金属、无机物还是有机物，凡是能与空气中的氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质，均称为可燃物，如氢气、乙炔、酒精、汽油、木材、纸张等。 2、助燃物（氧化剂） 凡是与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质，都叫做助燃物，如空气、氧气、氯气、氯酸钾、过氧化钠等。空气是最常见的助燃物，以后如无特别说明，可燃物的燃烧都是指在空气中进行的。
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。 7、何谓链反应，它是怎样分类的？链反应一般可以分为几个阶段？（P19） 链锁反应是化学动力学中的一类特殊的反应，这类反应只要用某种方式使该反应引发，则他便能相继发生一系列连续反应，使反应自动发展下去。 分类：分支链反应和不分支链反应 阶段：1）链的引发：由反应物分子生成自由基反应； 2）链的传递：自由基与分子相互作用的交替过程； 3）链的终止：自由基被消除，包括自由基与自由基的碰撞，自由基与反应器壁的碰撞。 8、何谓分支链反应，分支链反应为什么能极大地增加化学反应的速度？（P21） 1)反应物在一定温度传热系统中，分子碰撞使部分分子完成放热反应，放出的燃烧热提高反应系统中的温度，从而加速反应速度。反应系统处于一种正反馈的加热、加速反应过程。当反应速度趋于无穷大，就产生爆炸。 2)支链反应于单一的反应有所不同，在支链反应中每个自由基原子参加反应可产生两个自由基原子，这些自由基原子有参加直链或支链反应，从而产生更多的自由基原子，迅速加快反应速度，最快可达到爆炸程度。 9、一般反应发生爆炸主要原因是什么？（P21） 1)由于反应的放热，而热又得不到及时的散发，造成了热的积累，使得反应进一步加快，如此循环，最后直至爆炸。2）由于存在有支链反应造成了爆炸。 10、热爆理论的局限性体现在什么地方？（PPT） 1）只是描述了过程的始末，没有涉及其所经历的过程。 2）热爆炸理论对于许多反应、燃烧现象无法解释，有其局限性。如燃烧半岛、倒S图。 11、Arrhenius定律的内容是什么？（它考察了比反应速度与温度的关系），某反应从500K到510K化学反应速度增长了一倍，试求其活化能为多少？ 阿伦尼乌斯定律：k=k o e-Ea/RT 反应速度常数的大小取决于反应活化能的大小、反应温度的高低以及频率因子的大小。反应速度与温度呈指数关系。 12、温度、压力对燃烧平衡反应的影响？(P27) 温度：对化学平衡常数的影响——范特霍夫(Van’t Hoff)方程：
燃烧学 课件
燃烧学读书报告 动机学院06级研2班 2 张灯 一、燃烧学的研究对象及研究方法 燃料和氧化剂两种组份在空间激烈地发生放热化学反应的过程叫做燃烧。它常常伴随着发热、发光过程，即所谓“火”的现象。 这个化学反应在许多场合下是氧化反应，被氧化剂所氧化(发光、发热)的物质称为燃料。把含有活泼氧原子(或类似于氧原子)的组份称为氧化剂。反应所生成的物质称为燃烧产物。另外，把能够进行燃烧的燃料和氧化剂的气态混合物称为可燃混合物或可燃混合气。 火焰是在气相状态下发生的燃烧的外部表现。火焰除了具有发热、发光的特征外，还具有电离、自行传播等特征。 由于发光、发热，从而使火焰具有热和辐射的现象。火焰的辐射一部分来源于热辐脉另一部分来源于化学发光辐队再一部分来自炽热固态烟粒和碳粒的辐射。热辐射来自火焰中一些化学性能稳定的燃烧产物的光谱带，如H2O、CO2以及各种碳氢化合物等。这类辐射的波长处于0.75微米~0.1mm之间。最强的光谱带是红外区，它由燃烧的主要产物CO2和H2O形成。化学发光辐射是一种由化学反应而产生的光辐射，这种发光是由于不连续辐射光谱带发射的结果，它来自电子激发态的各种组分，例如CH、OH、CC等自由基，这些自由基存在于火焰区中，它是在化学反应瞬时产生的。普遍认为，火焰中存在有固态烟粒和碳粒发射出的连续光谱，它将使火焰辐射增强。 必须强调，在燃烧气体、液体或固体燃料的炉膛中，火焰和完全燃烧产物的辐射主要来自CO2、H2O、烟粒和飞灰颗粒。 火焰具有电离特性。一般在碳氢化合物燃料和空气的燃烧火焰中，特别在层流火焰中的气体具有较高的电离度。某些试验发现，在电场的作用下，火焰会发生弯曲、变长或变短，着火、熄火条件会发生变化。 火焰具有自转播的特征。火焰一旦产久，就不断地向周围传播直到整个反应系统反应终止。按火焰自行传播这个特点来看有两类火：一类是缓燃火焰(或称正常火焰)，其火焰按稳定的、缓慢的速度传播(大约0.2—1m／s)，另—类是爆震火焰，其传播速度极快，达超音速(大约几千m/s)。正常火焰是通过导热使未燃混合气温度升高(或由于扩散作用将自由原子、自由基传递到未燃混合气中产生链式反应)，而引起的反应加速，从而使火焰前沿不断向未燃混合气体中推进。爆展火焰是一种微波，是依靠激波的压缩作用使未燃混合气温度升高，引起剧烈的化学反应，从而使火焰前沿不断推向未燃混合气。 燃烧过程是一种复杂的物理、化学的综合过程，它包括燃料和氧化剂的混合、扩散过程，预热、着火过程以及燃烧、燃烬过程。 按燃料与氧化剂在进入反应区以前有无接触划分，火焰可以分成两类，一类是两种反应物的分子在着火前已经接触，其火焰称为预混火焰；另一类是两种反应物在着火前末接触，火焰决定于混合、扩散因素，称为扩散火焰。例如气体燃料和氧化剂分别送入燃烧室时的燃烧。 按火焰状态可分为移动火馅和驻定火焰。移动火焰即火焰位置在空间是移动的。驻定
工程燃烧学计算题集锦知识讲解
工程燃烧学计算题集 锦
工程燃烧学计算题集锦 一、计算 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 /
2322.42 181004.08 3.0022.4 2181000.495m kg y y H O H W V ??=+? ?????=+? ???= N / 0 2 322.479281001001.6122.4797.88281001006.238m 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）
工程燃烧学理论与技术专题案例工程燃烧学理论与技术案例1
《工程燃烧学》理论与技术专题案例蜡烛的燃烧原理与技术《工程燃烧学》理论与技术案例 1、蜡烛的燃烧原理与技术 资料编辑：韩奎华 2013年10月30日
1蜡烛燃烧原理与技术 由蜡烛想到的：春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干，烛光里的妈妈、浪漫的烛光晚餐、粉彩多姿的生日蜡烛……从古至今，蜡烛给予我们人类光明、温暖和浪漫，蜡烛燃烧蕴含的燃烧理论与技术您知道多少呢？ 1.1蜡烛的燃烧理论 蜡烛组分：石蜡C22H46/C28H58、硬脂酸C17H35COOH；常温固态，150℃以上液化和气化形成蒸气，分解、燃烧生成物为CO2和H2O 热传递：光和热辐射 燃烧中伴有的物理化学现象：蜡的液化、蒸发相变现象；蜡烛芯中发生的导热、毛细抽吸作用 蜡烛火焰组成：CH原子团形成蓝色火焰、炽热的烟炱颗粒燃烧形成黄色火焰；由内至外可分为三层：第一层焰心（淡蓝色，温度最低，也最暗），未燃烧的蜡蒸气及其产物碳氢自由基。第二层内焰（金黄色，最亮）在焰心的外围，焰心的蜡蒸气及碳氢自由基扩散到内焰，在这里开始燃烧。第三层外焰（暗红色），受外界空气影响较大，而且和外界空气的能量交换剧烈，火焰的温度受到很大的影响，易形成烟炱。 思考问题： 在地球上燃烧的蜡烛，火焰细长明亮。在国际空间站上点燃的蜡烛会是什么样子呢？ 蜡烛在氧气中的燃烧状态？ 蜡烛火焰温度是怎样的？ 火焰颜色与温度有关系吗？ 制造工艺相同的两支蜡烛在地球上和空间站上的燃烧时间相同吗？（假设燃烧气氛相同）空间站蜡烛燃烧形成圆球形的蓝色火苗，虽然漂亮，但照明效果不甚理想。重力越小燃烧越不剧烈，在国际空间站这种环境下，空气在所有方向密度是相同的，因此可燃气体向四周均匀地扩散并且燃烧，所以产生的火焰是圆球形。 蜡烛燃烧火焰属于扩散火焰：通过扩散的燃料和氧化剂在反应区中相遇后燃烧所形成的火焰。化学反应区将包含氧化性气体的气态介质与包含还原性气体混合物分割开来，形成扩散火焰。
工程燃烧学计算题集锦
工程燃烧学计算题集锦 一、计算 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 --=?=?=
燃烧学习题答案
燃烧学习题答案
燃烧学习题答案： 第一章 1.解释下列基本概念: (1)燃烧：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。 (2)火灾：在时间和空间上失去控制的燃烧称为火灾。 (3)烟：由于燃烧不完全等原因会使得产物中混有一些微小的颗粒，这时即形成“烟”。 (4)热容：在没有相变化和化学变化的条件下，一定量的物质温度每升高一度所需要的热量。 (5)生成热：化学反应中由稳定单质反应生成某化合物时的反应热。 (6)标准燃烧热：在0.1013MPa和指定温度下，1mol某物质完全燃烧时的恒压反应热。 (7)热值：单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧所放出的热量。 (8)低热值：可燃物中的水和氢燃烧生成的水以气态存在时的热值。 2.燃烧的本质是什么?它有哪些特征?举例说明这些特征. 燃烧的本质是一种氧化还原反应。特征是：放热、发光、发烟、伴有火焰。 3. 如何正确理解燃烧的条件?根据燃烧条件，可以提出哪些防火和灭火方法? 可燃物、助燃物和点火源是燃烧的三要素，要发生燃烧燃烧，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热量。根据燃烧条件，可以提出以下防火和灭火的方法： 防火方法：1．控制可燃物；2．隔绝空气；3．消除点火源 灭火方法：1．隔离法2．窒息法3．冷却法 4. 抑制法 8. 举例说明燃烧产物(包括烟)有哪些毒害作用?其危害性主要体现在哪几个方面? 除了CO2和H2O外，烟气中的其他成分都有一定的毒性、刺激性或腐蚀性。其危害性体现在以下三个方面：1）毒害性；2）减光性3）爆炸性
9.试求出在p ＝1atm 、T=273K 下，1公斤苯(C6H6)完全燃烧所需要的理论空气量。 3 22 ,0,030.10104.2248129276.4104.22)3232412(76.421.02 m O S H C V V O air =???? ? ??+?=??-++?== -- 10.已知木材的组成为:C-46%、H-6.0%、O-37.0%、N-2.0%、W-9.0%，问在p ＝1atm 、T=273K 下木材完全燃烧产物体积是多少? 3 22 ,0,045.4104.22323746124676.4104.22)32 32412(76.421.02 m O S H C V V O air =???? ? ??-+?=??-++?== -- kg m H W V N S C V V V V V air O H N SO CO yq /18.5100624.221009184.2245.479.01002284.2210046124.2210024.22100184.2279.0100284.22100324.22100124.223,0,0,0,02222=?+?+?+?+?=?+?++?+?+?= +++= 11.木材的组成为C-48%、H-5%、O-40%、N-2%、W-5%.试求在1.5atm 、30℃的条件下燃烧5kg 这 种木材的实际需要空气体积、实际产物体积和产物密度。(空气消耗系数数取1.5) 3 22 ,0,026.4104.22324045124876.4104.22)3232412(76.421.02 m O S H C V V O air =???? ? ??-+?=??-++?== -- kg m H W V N S C V V V V V air O H N SO CO yq /90.4100524.221005184.2226.479.01002284.2210048124.2210024.22100184.2279.0100284.22100324.22100124.223,0,0,0,02222=?+?+?+?+?=?+?++?+?+?= +++= 标准状况下3 ,0,003.726.4)15.1(90.4)1(m V V V air yq yq =?-+=-+=α 所以300'20.503.7' 5.11 273303''m V P P T T V yq yq =??=?= 燃烧5kg 这种木材产生的烟气体积为5×5.20=26m 3 3,000,0'15.326.4' 5.11273303''m V P P T T V air air =??=?=
工程燃烧学复习要点
思考题 第一章绪论 1、燃烧的定义（氧化学说）：燃烧一般是指某些物质在较高的温度下与氧气化合而发生激 烈的氧化反应并释放大量热量的现象。 2、化石燃料燃烧的主要污染排放物？烟尘，硫氧化物，氮氧化物其次还有CO,CO2等其他 污染物。 3、燃素学说;燃素学说认为火是火是由无数细小且活泼的微粒构成的物质实体，这种火的 微粒即可愿意与其他元素结合而形成化合物也可以以游离的方式存在，大量游离的火的微粒聚集在一起就形成了明显的火焰，它弥散于大气之中变给人以热的感觉，由这种火微粒构成的火的元素便是燃素。 第二章燃料 1.什么叫燃料？它应具备哪些基本要求？是指在燃烧过程中能释放出大量热量，该热量 又能经济、有效地应用于生产和生活中的物质。物质作为燃料的条件：（1）能在燃烧时释放出大量热量；（2）能方便且很好的燃烧；（3）自然界蕴藏量丰富，易于开采且价格低廉；（4）燃烧产物对人类、自然界、环境危害小 2.化石燃料主要包括那些燃料？（煤，石油，天然气） 3.燃料分类方法？燃料按物态分类及其典型代表燃料（1 固体燃料（煤炭）2 液体燃料（石 油、酒精）2气体燃料（天然气、氢气） 4.燃料的组成，固液体燃料的元素组成都有那些？固体燃料是各种有机化合物的混合 物。混合物的元素组成为：C、H、O、N、S、A、M 液体燃料是由多种碳氢化合物混合而成的。其元素组成亦为：C、H、O、N、S、A、M 5.气体燃料的主要组成成分有哪些？气体燃料是由若干单一可燃与不可燃气体组成的混 合物：CO、H2、CH4、CnHm、CO2、N2、H2O、 O2等。 6.燃料分析有几种，分别是什么？（1）工业分析组成（测定燃料中水分（M）、挥发分（V） 灰分（A）和固定碳（FC）等4种组分的含量）。；（2）元素分析组成（用化学分析的方法测定燃料中主要化学元素组分碳（C）、氢（H）、氮（N）、硫（S）和氧（O）以及灰分（A）和水分（M）的含量）；（3）成分分析组成(化学分析方法测定气体燃料各组分的体积或质量百分比) 7.燃料的可燃与不可燃部分各包含哪些主要成分？可燃成分：（碳（最主要的可燃元素， 氢（发热值最高的可燃元素）硫（有机硫、黄铁矿硫：可燃烧释放出热量，合称为可燃
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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GR.I. ，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GR.I. <=85时，用Vdaf和GR.I.来分类。 当粘结指数GR.I. >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
工程燃烧学简答题
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、S 6. 什么是燃油的闪点、燃点、着火点？了解它们有何实际意义？ 答： (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。
(完整)工程燃烧学复习要点
(完整)工程燃烧学复习要点 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)工程燃烧学复习要点）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)工程燃烧学复习要点的全部内容。
思考题 第一章绪论 1、燃烧的定义（氧化学说）:燃烧一般是指某些物质在较高的温度下与氧气化合而发生激烈的 氧化反应并释放大量热量的现象。 2、化石燃料燃烧的主要污染排放物？烟尘，硫氧化物，氮氧化物其次还有CO,CO2等其他污染 物。 3、燃素学说;燃素学说认为火是火是由无数细小且活泼的微粒构成的物质实体,这种火的微粒 即可愿意与其他元素结合而形成化合物也可以以游离的方式存在,大量游离的火的微粒聚集在一起就形成了明显的火焰，它弥散于大气之中变给人以热的感觉，由这种火微粒构成的火的元素便是燃素. 第二章燃料 1.什么叫燃料？它应具备哪些基本要求？是指在燃烧过程中能释放出大量热量，该热量又 能经济、有效地应用于生产和生活中的物质。物质作为燃料的条件：（1）能在燃烧时释放出大量热量;（2)能方便且很好的燃烧;(3）自然界蕴藏量丰富，易于开采且价格低廉;（4)燃烧产物对人类、自然界、环境危害小 2.化石燃料主要包括那些燃料？(煤，石油，天然气） 3.燃料分类方法？燃料按物态分类及其典型代表燃料（1 固体燃料(煤炭）2 液体燃料（石油、 酒精）2气体燃料（天然气、氢气） 4.燃料的组成，固液体燃料的元素组成都有那些？固体燃料是各种有机化合物的混合物。 混合物的元素组成为：C、H、O、N、S、A、M 液体燃料是由多种碳氢化合物混合而成的。 其元素组成亦为：C、H、O、N、S、A、M 5.气体燃料的主要组成成分有哪些？气体燃料是由若干单一可燃与不可燃气体组成的混合 物:CO、H2、CH4、CnHm、CO2、N2、H2O、 O2等. 6.燃料分析有几种,分别是什么？（1）工业分析组成（测定燃料中水分（M)、挥发分（V）灰 分(A)和固定碳（FC)等4种组分的含量）。;(2）元素分析组成(用化学分析的方法测定燃料中主要化学元素组分碳(C）、氢(H）、氮（N）、硫（S）和氧（O）以及灰分（A）和水分(M）的含量）；（3）成分分析组成(化学分析方法测定气体燃料各组分的体积或质量百分比） 7.燃料的可燃与不可燃部分各包含哪些主要成分？可燃成分:（碳（最主要的可燃元素，氢 （发热值最高的可燃元素)硫(有机硫、黄铁矿硫:可燃烧释放出热量，合称为可燃硫或挥发硫。硫燃烧生成产物为SO2和SO3，其中SO2占95％以上。）不可燃成分：（氧（氧是不