河南城建学院07240712燃气燃烧应用A答案

河南城建学院2009—2010学年第二学期期末考试

《燃气燃烧与应用》试题（A 卷）答案

一、填空题（每空1分，共17分）

1、降低火焰温度、减少过剩空气量

2、直流式 、容积式

3、 引射式、自然引风式

4、支链着火、热力着火

5、蓝、黄

6、面积热强度 、容积热强度

7、链引发、链终止

8、热理论、 综合理论

9、导温系数

二、名词解释（每题3分，共15分）：

1、1Nm 3

燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。 2、在射流轴线上存在某点的轴速度在x 方向上的分速度x v 为出口速度2v 的5%，以喷嘴平面至该点的相对法向距离d x 1

，定义为射程。

3、燃气燃烧所需的氧气依靠扩散作用从周围大气获得，在燃烧前燃气中不含氧气。

4、由于系统中热量的积聚，使温度急剧上升而引起的着火称为热力着火。

5、指燃气热值与其相对密度平方根的比值

三、简答题(每小题5分，共20分)

1、 （1）加强气流紊动；

（2）应用旋转气流改善气流混合过程；

（3）预热燃气和空气；

（4）烟气再循环；

2、气体从喷嘴流出后，气流本身一面旋转，一面又向静止介质中扩散前进，这就是旋转射流，简称旋流。

产生旋流的方法有:

(1) 使全部气流或一部分气流沿切向进入主通道

(2) 在轴向管道中设置导向叶片,使气流旋转

(3) 采用旋转的机械装置,使通过其中的气流旋转.

3、 （1）理论燃烧温度随燃气低热值的增大而增大。

（2）应在保证完全燃烧的前提下习尽量降低过剩空气系数

（3）预热空气或燃气可以提高理论燃烧温度

4、(1)以高能量的气体引射低能量的气体,并使两者混合均匀.

(2)在引射器的末端形成所需的剩余压力,用来克服气流在燃烧器头部的压力,使燃气-空气混合物在火孔出口获得必要的速度,以保证燃烧器稳定工作.

(3)输送一定的燃气量,以保证燃烧器所需的热负荷.

四、问答题(每小题7分，共28分)

1、相同点:

两者均为燃烧化学反应由低速稳定的氧化反应转变为高速不稳定的氧化反应,是燃烧反应急剧加速的结果.

不同点:

前者反应是在整个系统中同时进行，后者是局部先发生燃烧反应，再向四周发展；

前者是自发的，后者需外加能量；前者在整个系统中温度、浓度均相等，而后者不相等。

2、1)燃烧比较完全

2)燃烧稳定

3燃烧效率较高

4)在额定压力下,燃烧器能达到所要求的热负荷

5)结构紧凑,金属消耗少,调节方便,工作无噪声.

3、紊流火焰特点

1）、火焰长度缩短，火焰厚度增加；

2）、火焰面不再是光滑的表面，而是抖动的曲折粗糙表面；

3）、火焰传播速度快。

紊流火焰比层流火焰传播快的原因

（1）湍流流动使火焰变形，火焰表面积增加，因而增大了反应区；

（2）湍流加速了热量和活性中间产物的传输，使反应速率增加；

（3）湍流加快了空气和燃气之间的混合，缩短了混合时间，提高了燃烧速度。

4、鼓风式扩散燃烧器的优点

（1）与热负荷相同的引射式燃烧器相比，其结构紧凑，体形小，占地面积少；

（2）热负荷调节范围大；

（3）可预热空气或预热燃气；

（4）易实现煤粉/燃气、油/燃气联合燃烧。

鼓风式扩散燃烧器的缺点

（1）需要鼓风，耗费电能；

（2）燃烧室容积热强度比预混燃烧器小，而火焰却长，因此需较大的燃烧室容积；

鼓风式扩散燃烧器的应用范围鼓风式扩散燃烧器主要用于各种工业炉及锅炉中。

五、计算题（每题10分，共20分）

1、理论烟气量：

干燃气3322/35.0)222083(01.0)

(01.02Nm Nm S H H mC CO CO V n m RO =⨯+++=+++=∑

干燃气

330220/07.1)]009.071.3011.0(1202320256[01.0)](1202

[01.02Nm Nm d V d H C n S H H V a g n m O H =⨯++⨯+⨯+=++++=∑ 干燃气33200/03.31001.071.379.001.079.02

Nm Nm N V V N =⨯+⨯=+=

干燃气33000/45.403.307.135.02

22Nm Nm V V V V N O H RO f =++=++=

2、解：当混合气出流稳定时，按连续方程有：

f n F S v F 0000ρρ= )(00f

n F F v S =

v v v Q F v D Q F Q v =⇒==002

004π 442

2D H D F f +=π 所以： 2244D H D Q S v

n +=π

（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。）