工程燃燒學復習要點

思索題第一章緒論燃燒的定義（氧化學說）：燃燒一般是指某些物質在較高的溫度下與氧氣化合而發(fā)生激烈的氧化反應并釋放大量熱量的現象。化石燃料燃燒的主要污染排放物？煙塵，硫氧化物，氮氧化物其次還有CO,CO2等其他污染物。燃素學說;燃素學說認為火是火是由多數細小且活潑的微粒構成的物質實體，這種火的微粒即可情愿與其他元素結合而形成化合物也可以以游離的方式存在，大量游離的火的微粒聚集在一起就形成了明顯的火焰，它彌散于大氣之中變給人以熱的感覺，由這種火微粒構成的火的元素便是燃素。其次章燃料什么叫燃料？它應具備哪些基本要求？是指在燃燒過程中能釋放出大量熱量，該熱量又能經濟、有效地應用于生產和生活中的物質。物質作為燃料的條件：（1）能在燃燒時釋放出大量熱量；（2）能便利且很好的燃燒；（3）自然界隱藏量豐富，易于開采且價格低廉；（4）燃燒產物對人類、自然界、環(huán)境危害小化石燃料主要包括那些燃料？（煤，石油，自然氣）燃料分類方法？燃料按物態(tài)分類與其典型代表燃料（1固體燃料（煤炭）2液體燃料（石油、酒精）2氣體燃料（自然氣、氫氣）燃料的組成，固液體燃料的元素組成都有那些？固體燃料是各種有機化合物的混合物。混合物的元素組成為：C、H、O、N、S、A、M液體燃料是由多種碳氫化合物混合而成的。其元素組成亦為：C、H、O、N、S、A、M氣體燃料的主要組成成分有哪些？氣體燃料是由若干單一可燃與不行燃氣體組成的混合物：CO、H2、CH4、CnHm、CO2、N2、H2O、O2等。燃料分析有幾種，分別是什么？（1）工業(yè)分析組成（測定燃料中水分（M）、揮發(fā)分（V）灰分（A）和固定碳（FC）等4種組分的含量）。；（2）元素分析組成（用化學分析的方法測定燃料中主要化學元素組分碳（C）、氫（H）、氮（N）、硫（S）和氧（O）以與灰分（A）和水分（M）的含量）；（3）成分分析組成(化學分析方法測定氣體燃料各組分的體積或質量百分比)燃料的可燃與不行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，氫（發(fā)熱值最高的可燃元素）硫（有機硫、黃鐵礦硫：可燃燒釋放出熱量，合稱為可燃硫或揮發(fā)硫。硫燃燒生成產物為SO2和SO3，其中SO2占95%以上。）不行燃成分：（氧（氧是不行燃元素，在燃料中已和碳、氫化合，對燃燒沒有幫助，相反使其可燃成分相對削減，降低熱值）氮（通常狀況下不行燃，條件滿意時可生成NOx，但生成量很少，一般認為是不行燃元素）硫酸鹽硫：已經充分氧化，不參加燃燒，一般成為灰渣的一部分?；曳郑ú恍腥迹瑢儆诘V物雜質，主要由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3等氧化物和堿、鹽等構成）水分（不行燃，屬于雜質）灰分含量對燃燒過程的影響？1燃料發(fā)熱量少2著火、燃燒困難3積灰、結渣，影響傳熱4磨損受熱面5污染環(huán)境水分構成與其燃燒過程的影響？內部水分（固有水分）105~110℃。外部水分（表面水分）45~50℃。化合水分（結晶水）灰分的一部分。1燃料的發(fā)熱量2著火、燃燒過程汲取大量熱量，降低燃燒溫度3排煙熱損失4受熱面腐蝕5堵灰6制粉、干燥和運輸主要硫化物？有機硫、黃鐵礦硫和硫酸鹽硫。高硫煤硫含量？含硫量大于2%的煤質焦炭包括什么？焦炭的化學成分主要包括固定碳，灰分固液體燃料成分表示的基準有幾種，分別是什么，各自定義是什么，之間聯系與區(qū)分？依據燃料中灰分和水分的改變狀況，通常分為4種燃料元素分析的成分基準：（1）收到基：以收到狀態(tài)下全部組分在內（包括灰分和水分）的燃料成分總量（100%）作為計算基準Car+Har+Oar+Nar+Sar+Mar+Aar=100%（2）空氣干燥基：以去掉外部水分的燃料成分總量作為100%成分的計算基準。即在試驗室內進行燃料分析時的試樣成分，又稱分析基。（3）干燥基：以去掉全部水分的燃料成分總量作為100%的計算基準。Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%（4）干燥無灰基：以去掉水分和灰分的燃料成分總量作為作為100%的計算基準，固液體燃料成分基準的換算，基準之間水分的換算關系。My：燃料的全水分；Mw：燃料的外在水分；Mq：燃料的內在水分；Mad：燃料的收到基水分；氣體燃料成分分析的表示基準，濕成分中水分的計算，干、濕成分換算？濕成分基準：（包括燃料中水蒸汽組分的表示基準；）干成分基準（不包括燃料中水蒸汽組分的表示基準）工程中，通常采納含濕量表示氣體燃料中水分含量。含濕量h：對應溫度下1m3（標況）干氣體中所汲取水蒸氣的質量（g），單位：g/m3工業(yè)分析包括哪幾項？元素分析和工業(yè)分析，煤的元素分析和工業(yè)分析之間有什么關系？煤的工業(yè)分析成分有水分、揮發(fā)分、固定碳和灰分。煤的工業(yè)分析是指包括煤的水分（M）、灰分（A）、揮發(fā)分（V）和固定碳（Fc)四個分析項目，通常煤的水分、灰分、揮發(fā)分是干脆測出的，而固定碳是用差減法計算出來的。即煤的固定碳是指煤在隔絕空氣的條件下有機物質（煤主要由有機物質、無機礦物質和水組成）高溫分解后剩下的殘余物質減去其灰分后的產物，主要成分是碳元素。依據固定碳含量可以推斷煤的煤化程度，進行煤的分類。固定碳含量越高，揮發(fā)分越低，煤化程度越高。固定碳含量高，煤的發(fā)熱量也越高。而煤的元素分析：是測定煤中的碳、氫、氧、氮和硫等重要元素的含量。即碳元素含量純粹是碳元素在全部元素（一般是CHONS）中的百分比。什么叫燃料的發(fā)熱量？高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量？單位質量或者單位體積燃料完全燃燒后所放出的燃燒熱叫做它的發(fā)熱量。用符號Q表示。高位熱值Qgr（高發(fā)熱量）（grossheatvalue）：單位質量或單位體積燃料完全燃燒后，燃燒產物冷卻到使其中水蒸汽凝聚成室溫的水所放出的熱量。低位熱值Qnet（低發(fā)熱量）（netheatofcombustion）：單位質量或單位體積燃料完全燃燒后，所放出的全部熱量中扣除燃燒產物中水蒸汽氣化潛熱后的熱量。高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量之間關系，固液體燃料和氣體燃料2種發(fā)熱量的換算？固液體燃料;氣體燃料不同基準之間高、低位發(fā)熱量之間的換算？（看PPT）煤依據碳化程度分為哪幾種？泥煤，褐煤，煙煤，無煙煤揮發(fā)分的定義與其主要組成？煤在隔絕空氣條件下加熱至肯定溫度時，煤中部分有機質和礦物質熱分解析出的蒸汽態(tài)和氣態(tài)產物。其占煤樣質量百分比為揮發(fā)分產率，簡稱揮發(fā)分。主要成分：H2、CO、CO2、CmHn（例如CH4、C2H4）等揮發(fā)分對煤燃燒的影響？揮發(fā)分高的煤，著火溫度低，簡潔引燃，且揮發(fā)分析出后焦炭空隙率高，易于完全燃燒煤的種類與其各自發(fā)熱量范圍？泥煤，褐煤（Q低=1000-3000Kcal/Kg）煙煤（Q低=3000-5000Kcal/Kg）無煙煤（Q低=5300~6900Kcal/Kg）煤的焦炭特性與對燃燒的影響？煤在隔絕空氣條件下加熱析出揮發(fā)分、水分后所剩的固體殘留物稱為焦炭；焦炭=灰分+固定碳。其對燃燒的影響？焦結性弱的煤，粉末狀焦炭易于被空氣吹起逸出爐膛，燃料不完全燃燒損失增加；焦結性強的煤，易于使煤層粘結成片，增加煤層阻力，阻礙空氣流通，使燃燒過程惡化煤灰的熔融特性與其表示指標，灰熔點？煤灰的熔融特性是指煤灰在高溫下粘塑性改變的性質。指標為熔化溫度即灰熔點。灰熔點：灰分的熔化溫度。測定灰熔點的方法《角錐法》還原性氣氛、氧化性氣氛中灰熔點有無改變？灰熔點在還原性氣氛中比氧化性氣氛中低200~300℃影響灰熔點的因素？（1）和灰成分有關系：灰中的SiO2是弱酸性，含量較多，灰的PH值呈弱酸性。假如堿性物質增多，灰熔點將降低；(2)與晶格結構有關系:灰中氧化物結成共晶體，屬SiO2-Al2O3-CaO-FeO系統，熔點比結合前要低，如CaO.SiO2，只有1540℃；(3)與介質性質有關系:還原性氣氛中比氧化性氣氛中低200~300℃煤灰熔融性的三個特性溫度?(變形溫度DT(deformationtemp.)軟化溫度ST(softentemp.)熔化溫度FT(flowtemp.)煤的著火點與影響煤的著火性能的最重要因素是什么？著火點：在肯定條件下,煤加熱到起先正常燃燒的溫度。影響著火性的主要因素------揮發(fā)份含量。揮發(fā)分高，著火性好，防止自燃，不易儲存和長途運輸；揮發(fā)份低，著火點高，不易著火；煤的結渣性、影響煤結渣率的因素？煤的結渣性：是指煤中礦物質的結塊性能。它是推斷煤在氣化和燃燒過程中是否簡潔結渣的一個重要指標。用結渣性來推斷煤的結渣性能優(yōu)于用煤灰的熔融性。1、煤灰的熔融性。熔融特征溫度越低，結渣率越高；2、灰分含量。灰分含量高，結渣率越高；3、煤灰四周氣氛。還原性氣氛使結渣率提高；4、煤中無機硫含量。無機硫含量越高，結渣性越強什么叫燃油的閃點、燃點、著火點、凝固點？閃點：重油被加熱時表面將出現油蒸汽，大氣壓力下，火源拂過油面時，油面出現短促藍色閃光的溫度稱為閃點。燃點：油溫超過閃點，有的蒸發(fā)速度加快，閃火后能點燃油并維持5秒以上燃燒的最低溫度稱為燃點。著火點：油溫超過燃點，接著提高加熱溫度，油表面的蒸氣會自己燃燒起來，這種現象為自燃，這使得溫度為油的著火點。凝固點：重油失去流淌狀態(tài)的溫度。以傾斜45度的試管中的油經過5~10s不發(fā)生流淌的溫度來確定。凝固點在重油輸送中的作用？凝固點是確定重油輸送的重要參數。凝固點高的重油，應實行適當的加熱措施，以便于運輸和裝卸。恩氏粘度的定義？恩氏粘度：采納恩格勒粘度計在規(guī)定條件下測定的粘度。（重油牌號的命名是依據該重油在50℃時的恩氏粘度數值來命名的；）氣體燃料是怎樣分類的？常用氣體燃料有哪些？氣體燃料依據來源分可以分為：自然氣體燃料：（自然氣）和人工氣體燃料（液化石油氣，焦爐煤氣，高爐煤氣等）。也可以依據熱值大小分為高熱值燃料（自然氣，液化石油氣）低熱值燃料（焦爐煤氣——20MJ/m3，發(fā)生爐煤氣——5.6MJ/m3高爐煤氣——3.7MJ/m3。常用的氣體燃料：自然氣，高爐煤氣，焦爐煤氣。液化石油氣）自然氣的主要成分是什么？自然氣主要成份為甲烷（CH4），以與乙烷、丙烷、丁烷等低分子量烷烴與其異構體氣體燃料成分的主要分析方法？燃料組成分析方法（燃料工業(yè)分析，燃料元素分析，氣體燃料成分分析）燃料特性分析（燃料熱值的測定）固體燃料熱值測量的主要儀器？氧彈量熱計（恒溫式量熱計。絕熱式量熱計）第三章工程燃燒計算1、什么叫完全燃燒和不完全燃燒？完全燃燒：燃料中全部的碳全部氧化為二氧化碳、全部的硫都氧化為氧化硫、全部的氫都氧化為水蒸氣，這種燃燒稱為完全燃燒；不完全燃燒：燃料中有一些可燃物分子不能被充分氧化而生成H2、CO等；2、產生不完全燃燒的緣由？產生不完全燃燒的緣由①空氣量供應不足；②燃料與氧化劑混合不勻稱；或在燃燒室中來不與充分混合將會使一些可燃分子來不與與氧氣接觸而不發(fā)生反應。③在高溫下某些碳氫化合物和燃燒產物中的CO2和H2O等發(fā)生分解而生成H2、CO等可燃氣體。3、工程燃燒計算固體燃料熱值、固體燃料和液體燃料的成分、氣體燃料的成分分別是如何規(guī)定的？在燃燒反應計算時，對于固、液體燃料用收到基成分計算；氣體燃料用濕成分計算。在燃燒反應計算的過程中，氧化劑（空氣或氧氣）和燃燒產物應當成志向氣體來進行計算。4、燃料燃燒生成的煙氣包含有哪些成分？CO2、SO2、H2O、N2。如何計算？5、理論空氣量的定義？使單位量（1kg或1m3）的燃料完全燃燒所需的最少的空氣量（燃燒產物煙氣中氧氣為零，可燃物質或元素為零）。用L0表示。6、理論煙氣量的定義？單位量（1kg或1m3）燃料在n=1的狀況下完全燃燒，所生成的煙氣量，用V0表示。。主要成分為：CO2、SO2、H2O、N2。7、理論空氣量的計算（固體燃料、氣體燃料）8、實際空氣量、空氣系數的定義與計算？各計算公式的應用條件怎樣？燃燒設備中，為保證燃料完全燃燒，實際供應的空氣量要多于理論空氣量；有時為了保證燃燒設備中的還原性氣氛，實際空氣量小于理論空氣量。9、考慮空氣中水分的理論空氣量計算？10、理論燃燒煙氣量、完全燃燒時實際煙氣量的計算？固液燃料的理論煙氣量氣體燃料的理論煙氣量實際燃燒的煙氣量11、燃燒產物（煙氣）中水蒸氣的來源？燃料中氫與氧結合生成水，燃料中本身含有水蒸氣·，通入的空氣中含有水蒸氣?？諝庀禂荡笥?時，實際煙氣量與理論煙氣量與理論空氣量的關系。？當n＝1時，理論燃燒煙氣量V0；當n≠1時，實際燃燒煙氣量Vn各成分間的關系如何？當發(fā)生不完全燃燒時，煙氣成分中增加了不完全燃燒成分CO、H2和CH4，同樣1kg的煤，在供應等量空氣的條件下，在有CO氣體不完全燃燒產物時，煙氣中氧的體積比完全燃燒時是多了還是少了？相差多少？當空氣系數大于1時，不完全燃燒（煙氣中存在CO、H2、CH4）與完全燃燒所生成的煙氣體積是否相等？為什么？17燃燒溫度的概念？燃料燃燒時燃燒產物達到的溫度——燃燒溫度實際燃燒溫度與實際燃燒溫度計算公式？實際燃燒溫度：實際條件下的燃燒產物的溫度ty理論燃燒溫度、計算公式？假設燃料是在絕熱系統中燃燒（無散熱，Qcr=0），并且完全燃燒（Qwr=0），此時燃燒產物的溫度稱為“理論燃燒溫度”理論發(fā)熱溫度、計算公式？假如燃燒條件規(guī)定為燃料和空氣均不預熱（hr=0，hk=0），且空氣過剩系數n=1，燃燒溫度只與燃料性質有關，稱為理論發(fā)熱溫度影響燃燒溫度的因素？影響燃燒溫度的因素：①發(fā)熱條件；（燃料種類、成分、燃燒條件、傳熱條件）②散熱條件。影響理論燃燒溫度的因素有哪些？（或提高理論燃燒溫度的措施）（1）燃料種類和發(fā)熱量一般來說，熱值高的燃料理論燃燒溫度亦高，但并不成正比關系，因為其煙氣量也大，本質來講，燃料理論燃燒溫度主要確定于熱含量Qnet/Vy;（2）空氣和燃料的預熱溫度預熱溫度愈高，理論燃燒溫度越高。（3）空氣過剩系數為保證完全燃燒，空氣過剩系數應大于1，但不宜過大，否則會增加燃燒產物的生成量，從而降低理論燃燒溫度。保證完全燃燒條件下，n愈小愈好（4）空氣的富氧程度（富氧燃燒）空氣中的氧含量增加，煙氣量減小，理論燃燒溫度上升燃燒檢測的基本方法？對燃燒產物即煙氣成分進行分析測定燃燒煙氣成分分析的兩種主要方法和儀器？奧氏氣體分析儀、氣體色譜儀、燃燒效率測定儀。完全燃燒方程式、不完全燃燒方程式完全燃燒方程式不完全燃焼方程式燃料特性系數、燃料的特性系數β的物理意義是什么？燃料系數：在進行燃燒計算與分析有關問題時，常遇到一個系數β，系數β值只取決于燃料的干燥無灰基成分組成，而與水分、灰分無關，對于不同的燃料有不同的β值，故稱β為燃料特性系數。燃料特性系數β的物理意義可理解為是（H-0.126O）和C的比例，其中的（H-0.126O）是尚未與氧化合的氫，稱為“自由氫如何推斷燃燒過程的完全程度？（RO2）對燃燒產物的成分進行氣體分析；按煙氣成分和燃料性質反算各項指標化學不完全燃燒損失與其影響因素？化學不完全燃燒熱損失是指燃料不完全燃燒時，煙氣中的任何可燃成分所包含化學熱。其大小等于煙氣中可燃氣體的容積乘以其容積熱值；（1）燃料揮發(fā)分；（2）爐膛出口空氣過剩系數。（3）燃燒器結構與布置機械不完全燃燒損失包括哪些損失？燃煤爐中沉降煤灰或漏煤灰、飛灰、爐渣中的未燃燼的碳；燃油爐中沉降灰中焦渣、飛灰中碳粒子等中的未燃燼的碳；計算題：理論空氣量計算、實際空氣量計算、氣體濕成分與干成分換算第四章燃燒理論基礎化合物的標準生成焓、反應焓與燃燒焓？化合物的標準生成焓：由某化合物的構成元素在標準狀況下（298K，0.1MPa）經過化合反應生成1mol該化合物的焓的增量。反應焓：元素的標準生成焓假如化合物不是元素干脆反應的產物，當反應在特定的溫度和壓力下進行時，具有相同溫度和壓力的生成物與反應物間的焓差值。燃燒焓：燃燒焓是反應焓的特例。是每摩爾燃料等壓燃燒反應時反應焓之值。單位：kJ/mol；反應焓（或燃燒焓）與溫度的關系？燃燒反應燃燒焓計算？化學平衡？在肯定溫度和壓力下，正向反應和逆向反應的速度相等，反應系統中同時存在著反應物和生成物化學反應速度？單位時間內反應物（或生成物）濃度改變的量濃度化學平衡常數、壓力化學平衡常數？以壓力定義的平衡常數Gibbs自由焓定義？比焓減去溫度與比熵的乘積。反應自由焓的改變△G用作推斷燃燒反應過程的方向性與是否達到平衡的依據化學平衡時的自由焓、化學反應自發(fā)進行的自由焓改變？元素的標準自由焓？是由化合物的構成元素在標準狀態(tài)下經化合反應生成1mol的該化合物時自由焓的增量何謂反應級數、凈反應速度？由質量作用定理關系可知，反應速度與反應物濃度存在著肯定的量級關系。濃度因子[A]與[B]的指數和(a+b)與[C]和[D]的指數和(c+d)，稱之為反應級數。

對于基元反應，正向凈反應速度為正向反應速度與逆向反應速度之差。對于由多個基元反應構成的困難反應，某一化合物的凈反應速度等于該化合物在各個基元反應中的消耗速度與生成速度的代數和。與反應機理有關何謂活化能？活化能對化學反應速率的影響如何？活化粒子與一般分子平均能量之差稱為活化能。阿累尼烏斯定律？阿累尼烏斯對反應過程經過大量試驗，發(fā)覺其比反應速度?？捎上率奖硎荆篈和E是由反應特性確定的兩個常數；

E與反應溫度與濃度無關；

A與溫度（有時甚至壓力）有關何為連鎖反應？燃燒反應通常由若干相繼發(fā)生或相繼又平行的基元反應組成，這種反應如鏈環(huán)一樣，緊密聯系在一起，被稱為鏈鎖反應鏈鎖反應的基本過程？鏈的起先（即由起始分子借熱、光等外因生成自由基的反應。在這個反應過程中須要斷裂分子中的化學鍵，因此它須要的活化能與斷裂化學鍵所需的能量是同一個數量級）鏈的傳遞（由自由原子或自由基與飽和分子作用生成新的分子和新的自由基（或原子），這樣不斷交替，若不受阻，反應始終進行下去直至反應物被耗盡。由于自由原子或自由基有較強的反應實力，故所需活化能一般小于40kJ/mol。）鏈的終止（chaintermination）（當自由基被消退時，鏈就終止。斷鏈的方式可以是兩個自由基結合成分子，也可以是器壁斷鏈）直鏈反應和分支鏈反應與各自特征?在直鏈反應過程中的每一步只產生一個活化中心，由這個活化中心再與反應系統中的反應物作用，生成生成物與新的活化中心‥‥‥如此不斷地進行，直到反應完成或鏈反應中斷為止。在反應鏈中（基元反應）每消耗一個自由基就產生一個以上新的自由基，由它們去進行下一步鏈環(huán)反應。如此繁殖下去使反應速度呈幾何級數的增速發(fā)展，反應能快速地進行甚至達到爆炸的程度倍增因子、直鏈反應的倍增因子、分支鏈反應的倍增因子大小？倍增因子：表示自由基在鏈反應周期過程中增長的倍數。在分枝鏈反應過程中，有些步驟能產生2個自由基，但有些步驟只能產生一個自由基，分枝鏈反應的倍增因子為直鏈反應的倍增因子為活化分子碰撞理論與鏈鎖理論的基本差異是什么？自由射流、射流射程？射流不受固體壁限制，噴向無限大空間，而且射流與四周介質具有相同的物理屬性。直流射流：射流不旋轉，切向速度為零。等溫射流：射流溫度梯度不改變。截面上軸向速度衰減至wm=0.05w0時，射流所經過的距離。自由渦與固體渦的切向速度？自由渦（自由旋轉射流）漩渦的旋轉流淌依靠流體內部的位能改變（靜壓差）而產生，流體外加扭矩為零，如為志向流體，忽視摩擦損失，不同半徑上流體微團的動量矩守恒，故稱自由渦。特點：切向速度與半徑成反比；流線雖然是同心圓，但各流體微團并沒有繞自身軸線的自轉運動，即自由渦是“無旋”圓周運動；不適合r=0的狀況漩渦或旋轉流淌中心有個半徑為R的渦核，渦核內的流體繞中心O點按固體旋轉規(guī)律旋轉，故稱固體渦。固體渦的切向速度與半徑成正比；在渦核邊界上切向速度達到最大值旋流強度定義、計算公式、強旋流與弱旋流的劃分？自由旋轉射流中，旋轉動量矩與軸向動量是守恒的弱旋轉射流——旋流強度小于0.6的旋轉射流。特征：軸向速度為正，不產生內回流區(qū)強旋轉射流：旋流強度大于0.6的旋轉射流。特征為：隨著旋流強度增大，沿軸向反向壓力梯度不斷增大，以至于不能被沿軸向流淌的流體質點動能所克服，形成內回流區(qū)旋轉射流的作用（火焰穩(wěn)定）？在燃燒技術中，所采納的旋轉射流基本均為強旋轉射流，以便產生內部回流區(qū)，卷吸高溫煙氣并回流到火焰根部，起到穩(wěn)定火焰的作用。計算題：燃燒反應燃燒焓的計算第五章氣體燃料的燃燒氣體燃料的燃燒基本過程、影響氣體燃料燃燒的主要因素？

氣體燃料的燃燒基本過程：（1）燃氣與空氣的混合階段；（2）混合后的可燃氣體混合物的加熱和著火階段；（3）完成燃燒化學反應階段。影響氣體燃料燃燒的主要因素不是燃燒反應速度，而是燃氣與空氣的混合速度燃氣燃燒的兩種類型（或三種）？預混燃燒（半預混燃燒）；擴散燃燒預混氣體燃燒與半預混燃燒（無焰燃燒、半無焰燃燒）？預混氣體燃燒：燃氣和空氣預先混合后送入燃燒室燃燒。半預混燃燒：預混氣體中氧化劑的含量小于燃氣所須要的全部氧化劑的數量；一次空氣系數：燃燒前已與燃氣混合的空氣量與該燃氣的理論空氣量之比，用α1表示；半預混燃燒0<α1<1.全預混燃燒α1>=1.無焰燃燒：預混火焰，燃氣和空氣預先混合勻稱，燃燒速度取決于著火和燃燒反應速度，火焰沒有明顯的輪廓；半無焰燃燒：半預混火焰氣體擴散燃燒?燃氣和空氣預先不混合，通過各自的通道進入燃燒室燃燒，燃氣與空氣邊混合邊燃燒，其燃燒速度受氣體擴散速度的限制，因而稱為氣相擴散燃燒。預混氣體燃燒著火方式？自燃：預混氣體由于自身溫度的上升導致化學反應自行加速而引起的著火；點燃：由于外界能量的加入，而使預混可燃氣體的化學反應速度急劇加快引起的著火；熱自燃理論？◆熱自燃：熱自燃是由熱爆燃引起，既由于系統內熱量的積聚，使溫度上升，引起化學反應速度按阿累尼烏斯指數規(guī)律快速增加；◆鏈鎖自燃：鏈鎖自燃是由鏈鎖爆燃引起的，即分枝鏈鎖反應的爆燃熱自燃的必要條件與物理意義物理意義：只有當溫度上升而使反應速度的增加速率超過因燃料消耗而引起反應速度的下降速率時，預混可燃氣體在絕熱條件下才會發(fā)生熱自燃著火溫度？發(fā)生熱自燃時的溫度為著火溫度熱自燃著火的機理是什么？（感覺是問題6和8的綜合）著火溫度是可燃物本身的物性參數嗎？為什么？著火溫度不是物性參數；著火溫度與系統詳細的熱力條件有關，即使同一種預混可燃氣體，著火溫度也會因所處系統的散熱不同而不同。何謂熱自燃著火的感應期？當時始溫度遠遠高于著火溫度時，是否還存在感應期？為什么？自然著火的感應期：預混可燃氣體從初始溫度加熱到著火溫度所需的時間自燃與點燃的區(qū)分與聯系是什么？相同點：點火與自燃著火本質一樣，都是化學反應自動加速的結果；區(qū)別：點火時先是一小部分可燃混合物著火，然后靠燃燒（火焰前沿）的傳播使可燃混合物的其余部分達到著火燃燒，自燃著火是全部的可燃混合物一起著火常用的點火方式有哪些？炙熱物體點火的臨界條件是什么？1）炙熱的物體點燃方法；用熱輻射等方法使耐火磚燈加熱成炙熱物體作點火源；（2）電火花或電弧點燃方法；電火花作點火源，由于能量較小，不適于溫度低、流速大的場合；（3）小火焰點燃方法；工業(yè)、日常最為常用，如火柴點火；（4）高溫氣體點燃方法；利用回流高溫燃燒煙氣點火；（5）壓縮點燃方法？柴油機中，利用活塞壓縮將空氣壓縮到很高壓力，使其溫度高于燃料著火點點火；著火濃度界限？在肯定的壓力或溫度下，并非全部可燃混合氣成分（濃度）都能著火，而是存在肯定的濃度范圍，超出這個范圍，混合氣便不能著火，這個濃度范圍稱為著火濃度界限影響著火濃度極限的因素有哪些？如何影響？溫度：可燃預混合物的初始溫度愈高，濃度界限愈寬；緣由是：提高了放熱率，而對散熱影響不大；初始溫度主要使上限提高，對下限影響不大。流速：流速越大，著火范圍越小，越不簡潔點燃；影響主要是對于放熱系數有關的Nu數；摻雜物：可燃氣體中摻入肯定量的不行燃氣體（N2,CO2等），著火范圍變窄。摻入過多，甚至無法點燃；緣由：主要是影響放熱速度和火焰?zhèn)鞑ニ俣群沃^火焰?zhèn)鞑?？當可燃混合氣體某一局部被點燃著火時，將形成一個薄層火焰面，火焰面燃燒產生的熱量將加熱接近層的混合氣，使其溫度上升至著火燃燒，這樣一層一層的著火燃燒，把燃燒擴展到整個混合氣體，這種現象稱為火焰?zhèn)鞑セ鹧纥c燃的臨界條件是什么？火焰?zhèn)鞑ニ俣仁欠窬褪腔鹧嬉苿拥乃俣?？為什么？影響火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊囊蛩赜心男咳绾斡绊?？①可燃混合物性質；熱擴散系數、燃燒溫度、化學反應速度增大，都會使傳播速度增大②過?？諝庀禂担阂话阕畲骃L對應于n=1，但空氣為氧化劑的一般小于1，大約在n=0.96左右；③壓力:SL∝pm，m—劉易斯指數，（Lewis.B）SL<50cm/s，m<0，隨p增加而減?。?0cm/s<SL<100cm/s，m=0，與壓力無關；SL>100cm/s，m>0，隨p增加而增加；④可燃混合氣初始溫度：隨著該溫度增加而增大；⑤可燃混合氣中惰性氣體：惰性氣體增加，傳播速度減小如何利用本生燈測量火焰?zhèn)鞑ニ俣?？穩(wěn)定的火焰面上內錐表面各點的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c氣流速度在火焰錐表面法向分速度相等21、湍流火焰與層流火焰之間區(qū)分與聯系是什么？2、層流與湍流燃燒前沿的區(qū)分與聯系（1）區(qū)分：影響傳播速度的因素：層流：預混氣體的物理性質（λ、n、T0、富氧）湍流：不僅與氣體的物理性質，更與流淌狀態(tài)有關。前沿面形態(tài)：層流：薄、平；湍流：厚，紊亂模糊，彎曲皺褶，伴有噪聲和脈動。（2）聯系：傳播基本原理相同，湍流燃燒前沿傳播速度用類似層流的概念來定義的。22、表面皺折理論與容積理論的區(qū)分是什么？表面皺折理論要點：★湍流的脈動作用使火焰前沿發(fā)生彎曲與皺褶，顯著增大了已燃氣體與未燃氣體的接觸焰鋒表面積，使反應速度加快，從而使火焰?zhèn)鞑ニ俣仍龃?。★湍流作用同時使得熱傳導速度與活性物質擴散速度加快，也促使傳播速度增大：★湍流的脈動使得燃氣與燃燒產物快速混合，使火焰本質上成為勻稱可燃混合物；容積理論要點：★湍流對燃燒的影響以擴散為主。由于這種擴散如此快速，以致不行能維持層流火焰結構，已不存在將未燃燃氣與已燃氣體分開的火焰面；★每個湍流的氣團內溫度、濃度是勻稱的，不同氣團的溫度和濃度不同；★氣團燃燒反應快慢不同，達到著火條件的燃燒，未達到的在脈動中被加熱并達到著火點燃燒；★火焰不是連續(xù)的薄層，到處都有；★各氣團相互滲透混合，時常形成新微團進行容積化學反應23、預混火焰穩(wěn)定的2個基本條件？等速流淌的火焰穩(wěn)定的條件之一：火焰?zhèn)鞑サ乃俣扰c簇新混和氣的流淌速度大小相等，方向相反。其次個基本條件：在火焰的根部必需有一個固定的點火源，而且該點火源具有足夠的能量24、回火、脫火現象？火焰前沿會向簇新可燃物方向移動，這種現象稱為回火；火焰前沿會向燃燒產物方向移動，產生吹熄或脫火25、擴散燃燒的燃燒時間、動力燃燒與擴散燃燒特征？燃燒時間：動力燃燒：混合擴散時間與氧化反應時間相比很小可忽視，燃燒過程受化學反應動力學因素限制擴散燃燒：混合擴散時間大大超過氧化反應時間，燃燒過程主要取決于流體力學的擴散混合因素。26、工程上穩(wěn)定火焰的方法有哪些？因一般射流速較高，采納鈍體穩(wěn)焰器或者旋流式穩(wěn)焰器等在噴口旁邊建立高溫煙氣環(huán)形或中心回流區(qū)進行穩(wěn)焰27、擴散火焰穩(wěn)焰條件？1、存在固定點火源（高溫回流區(qū)）；2、點火源具有足夠能量點燃簇新來流可燃氣；3、簇新可燃混合氣組成在著火極限范圍內28、火焰穩(wěn)定器優(yōu)良的2個判據？（1）具有較高的吹熄速度；（2）實現穩(wěn)定燃燒的混合氣濃度范圍寬廣29、燃燒裝置中形成回流區(qū)的目的是什么？通常采納哪些措施來形成回流區(qū)？氣流由旋流器與主燃孔進入所形成的逆流區(qū)。其中充溢高溫燃燒產物可供應自動點火源，回流區(qū)的低速區(qū)用于穩(wěn)定火焰，增加可燃混氣停留時間，有利于提高燃燒完全度。采納鈍體穩(wěn)焰器或者旋流式穩(wěn)焰器等在噴口旁邊建立高溫煙氣環(huán)形或中心回流區(qū)。第六章液體燃料的燃燒液體燃料的燃燒特點？燃燒特點：先蒸發(fā)氣化為油蒸汽，進而進行均相擴散燃燒；既不同于氣體燃料的均相燃燒，亦有別于固體燃料的異相燃燒。液體燃料燃燒的幾種方式？燃燒方式（以著火前蒸發(fā)與氣化特點劃分）液面燃燒：主要是事故燃燒（油罐著火、海面浮油火災）；燈芯燃燒：主要是家庭民用（煤油爐、煤油燈）；蒸發(fā)燃燒：液體燃料通過蒸發(fā)管道，利用燃燒放出的部分熱量加熱管道中燃料使其蒸發(fā)，然后像氣體一樣燃燒；（輕質液體燃料，汽油機蒸發(fā)器）；霧化燃燒：工程實際中主要液體燃料燃燒方式。液體燃料的燃燒過程（三個）？蒸發(fā)：較慢。混合：較快。燃燒：速度高什么叫液體燃料的霧化燃燒？利用各種形式的霧化器將液體燃料裂開霧化為大量的直徑為幾微米到幾百微米的小液滴，并使它們懸浮在空氣中邊蒸發(fā)、邊混合，邊燃燒；霧化使燃料表面積增加了上千倍，有利于液體燃料蒸發(fā)和快速燃燒；油滴完全蒸發(fā)時間和液滴直徑的關系？油滴蒸發(fā)所需時間油滴完全蒸發(fā)時間在溫差肯定時，蒸發(fā)時間只是油滴初始直徑平方的函數。因而要求具有較小的霧化粒度單個油滴燃燼時間與液滴直徑的關系？當油滴直徑d=0時，則可求得油滴燃盡時間為油滴蒸發(fā)所需時間與油滴燃燼所需時間都與油滴初始直徑的平方成正比;為什么液體燃料要進行霧化且霧化液滴的直徑越小越好？液體燃料霧化質量（霧化顆粒大?。ζ淙紵^程具有確定性影響，燃燒質量的好壞主要取決于霧化質量。由于油滴蒸發(fā)所需時間與油滴燃燼所需時間都與油滴初始直徑的平方成正比油滴越小所需蒸發(fā)時間和燃燒時間也就越小。油滴群燃燒的兩種方式分別是什么？☆滴間燃燒：油滴群間平均統計距離較小，油滴火焰面半徑比油滴半徑又大許多時，每個油滴不能保持自己單獨的球狀火焰面，油氣混合物在油滴間進行均相燃燒；滴狀燃燒：油滴群間平均統計距離大于油滴直徑的20倍時，著火后的油滴可保持自己單獨的球狀火焰面，與單個油滴的燃燒相同；液體燃料的霧化過程和目的？霧化過程：（1）液體燃料從噴嘴中噴出，分散成薄片狀液膜或流股；（2）由于液體初始湍流狀態(tài)和空氣對液體的作用，流股或液膜表面發(fā)生彎曲和皺折；（3）在空氣壓力作用下，流股或液膜變得薄、細，分裂成細絲或者細環(huán)流；（4）在液體表面張力的作用下，細絲或細環(huán)流裂開分裂成液滴；（5）在表面張力與空氣流阻的作用下，液滴接著裂開或聚合?！綮F化目的：增加單位質量的比表面積，加速液體燃料蒸發(fā)氣化、混合，保證完全燃燒霧化方法有哪幾種？霧化方法（1）介質霧化：空氣、蒸汽以肯定的壓力，高速沖擊油流，使其霧化。（2）機械霧化：油流高速旋轉，脈動而裂開，同時與介質作用，加強霧化。影響霧化的因素有哪些？影響霧化的因素（1）油本身壓力：油壓高，流出速度高，霧化好（2）介質壓力：介質壓力高，沖擊力強，脈動大，霧化好（3）霧化噴嘴：噴嘴小，油膜薄，霧化好（4）旋轉強度：旋轉強，油膜薄，霧化好（5）油性質：粘度小，霧化好（油溫高，粘度小霧化質量評價指標有哪些？霧化質量評價指標主要有：流量特性、調整比、霧化角、霧化細度（粒度）與勻稱度、流量密度分布、射程、氣耗率（介質霧化）等流量特性、調整比、霧化角、霧化細度（粒度）與勻稱度、流量密度分布、射程、氣耗率（介質霧化）？流量特性：油噴嘴單位時間內噴油量隨油壓改變的規(guī)律；相應關系曲線稱為：流量特性曲線。霧化角：油霧化炬的張角；大燃燒室：90~120度；小燃燒室：50~80度；霧化細度和勻稱度：燃油霧化后形成的霧化炬中油滴粗細程度；霧化性能與質量最重要的指標之一。調整比是指在保證霧化質量前提下，在運行壓力范圍內油噴嘴的最大質量流量與最小質量流量的比值。氣耗率是介質霧化噴嘴的性能參數，是指單位時間內霧化介質的質量與噴液質量之比，即氣液質量比。（在保證霧化質量前提下，盡量降低氣耗率氣耗率過高的缺點氣耗率高電能消耗高；易引起低溫受熱面腐蝕；使得排煙損失增加；對著火和燃燒也不利。質量中間直徑、索太爾平均直徑與其表示公式？質量中間直徑（d50或dMMD）是一假定直徑，即油滴群中大于或小于這始終徑的兩部分油滴的總質量相等索太爾平均直徑（dSMD）是假定油滴群中每個油滴直徑相等時，依據所測得的全部油滴總體積和總表面積計算出的油滴直徑，也稱風光 積平均直徑；式中N——燃油霧化后油滴的總顆粒數；Ni——直徑為di的油滴數。配風器與其特殊須要關注的問題？在火焰根部要有足夠的空氣供應，以免燃油受熱時因氧氣不足而裂解為炭黑（結焦）。配風的基本原理？基本原理：就是在油滴群不同燃燒階段適時、適量的分級供風，以確保燃油在爐內與時著火、燃燒、燃燼。配風器須要滿意的要求：（1）必需與時供應適量的根部風；主要目的是避開和削減油霧著火前熱解炭黑的產生，必需使一部分空氣先混入油霧。這部分空氣也稱為一次風；一般為：15%~30%；留意：一次風不能過量，過多空氣供入這一區(qū)間，會影響回流區(qū)形成，或因風速過高，破壞著火條件；第七章固體燃料的燃燒1、煤燃燒過程（5個步驟）？（1）干燥：100℃左右，析出水分；(2)熱解：約300℃以后，燃料熱分解析出揮發(fā)分，為氣態(tài)的碳氫化合物，同時生成焦和半焦；(3)著火：約500℃，揮發(fā)分首先著火，然后焦炭起先著火；(4)燃燒：揮發(fā)分燃燒，焦炭燃燒。揮發(fā)分燃燒速度快，從析出到基本燃盡所用時間約占煤全部燃燒時間的10%；揮發(fā)分的燃燒過程為氣-氣同相化學反應，焦炭的燃燒為氣-固異相化學反應；