燃气燃烧与应用题库

气空气混合物的压力： 对于反应级数小于 2 的燃烧反应， 其火焰传播速度随压力 的增高而降低； 对于反应级数大于 2 的燃烧反应， 其火焰传播速度随压力的增高
2） 、过剩空气系数 α ：
理论上过剩空气系数为 1 时燃烧温度最高。正确选用过剩空气系数是十分重要的。
3）、燃
气与空气初始温度： 利用烟气预热空气和燃气能减少烟气带走的热量， 降低炉子的燃气耗量，
提高炉子的热效率，提高理论燃烧温度。 4）、炉膛出口的烟气温度： tlk ↑→炉气平均温度
↑→ Q1↑→生产率↑。 5）、物料加热表面的初始温度及终温 6）、炉气黑度： ε 1↑→ c↑→ Q1↑，生产率↑。 7）、物料受热面积： F2↑， Q1↑，加热时间↓，生产率↑。 8）、炉壁的
26）大气式燃烧器是由引射器和头部构成，请回答二者的作用是什么？ 27）大气式燃烧器的特点是什么？ 28）完全预混式燃烧器的特点是什么？ 29）大气式燃烧器头部的静压力由哪三部分组成？并分别写出其计算公式。来自答：①流动阻力： P1
2
P P
， 0 mix
P
2
2
1
p
2 p
②气体被加热，膨胀产生加速的能量损失：
燃烧必须具备的条件 ：1、燃气和 O2按一定比例成分子状混合 （比例混合条件） ； 2、碰撞时必须具有破坏旧分子和生成新分子所需的能量（温度条件）； 3、反应 所必需的时间（时间条件） 1）、什么叫燃气燃烧设备，它由哪几部分组成 ? 2）、对燃气燃烧设备的质量要求有哪些？ 3）、民用燃气用具的工艺设计主要考虑哪些内容？ 1 燃烧和燃烧器 2 热效率 3 热平衡分析 4 适用性与安全性 5 燃具材料 6 造型与构造 4）、简单叙述民用燃具检验的质量标准。 ①、 燃具热负荷：按我国的国家标准 GB16410-1996规定：家用燃气灶主火燃烧器的额定热负荷不得小于 2.9kw，但不 得大于 4.07kw。按国家标准规定，直接排气式快速热水器的热负荷不得大于 11.63kw。（10000kcal/h ）②燃具前的燃气压力符合规范要求。 ③燃具的热效率： 在（ 0.5 ～1.5 ） Hg范围内使用燃具时，家用灶 η≥ 55%； 快速热水器 η≥ 80%。 ④燃烧产物的卫生指标：对家用灶，额定状态下，干烟气中换算到 α =1 时的 CO 含量不得超过 0.05%。⑤燃烧稳定性： 在（0.5 ～ 1.5 ）Hg范围内的和燃气成分有 一定波动范围内，火焰燃烧应稳定，不允许产生黄焰、回火、脱火和离焰。⑥安 全性。⑦噪声：燃具燃烧器的燃烧噪声 <65dB，熄火噪声应小于 85dB 5）、单独排烟筒由哪几部分构成？其安全排烟罩的作用是什么？ 1. 一次排烟筒 安全排烟罩 二次排烟筒和风帽 2. 防止倒风破坏燃烧器的燃烧稳定性或吹熄火 焰 ; 避免过多冷空气通过炉膛而降低燃具热效率 ; 可降低烟气露点防止烟气中水 蒸气在筒壁上冷凝 6）、按用途分类， 燃气工业炉窑分为哪几类？ 1. 熔炼炉 2. 锻轧加热炉 3. 热处理 炉 4. 焙烧炉 5. 干燥炉 7）、燃气工业炉炉体的热工特性需要了解哪些方面？ 1. 绝热厚度与砌体温度的 关系 2. 绝热对升温时间的影响 3. 砌体内各层的温度变化 4. 炉体表面散热量 5. 炉体的蓄热能力 6. 炉内温度的建立 7. 采用轻质材料的节能效果 8）、燃烧自动与安全控制的意义是什么？ 提高产品质量 数量， 降低热耗指标和 减轻劳动强度；保证安全生产，有利环境保护 9）、熄火保护装置有哪几种形式？ 1. 热电式熄火保护装置，包括直接关闭式熄 火保护装置和隔膜式熄火保护装置； 2. 光电式熄火保护装置； 3 火焰棒式熄火保 护装置。 10）、燃气应用设备的运行管理的任务及管理人员的职责是什么？ 任务：安全 运行； 保证产品的质量与数量； 降低产品的热耗指标； 提高燃气应用设备的使用 寿命。职责：1. 了解炉子工作原理熟悉燃烧装置以及燃气与空气供应系统上各种 阀门、 仪表的位置及其用途和操作方法。 2. 监视炉子、 燃气管道、 阀门和仪表的 严密性与精度、 经常保持其清洁与安全。 3. 熟练掌握炉子上燃烧装置的点火、 运 行与熄火停炉的操作规程。 4. 经常精心维护应用设备， 保持正常运行。 5. 不准非 运行人员入内或操作。 6. 操作负责人要认真填好交接班记录。
生产率和燃料消耗的主要因素是①导来辐射系数②物料平均温度③炉气温度和对流换热系
数。物料得到的热量与下列因素 1）．燃料的低热值：一般 Hl ↑→ tth ↑，但是这一结论仅
适用于 Hl<8370 ～ 9210kJ/Nm3的燃气。当 Hl 较大时， Hl ↑， tth 增加很小，因为，燃烧产物
在高温下热分解。以及燃烧产物体积随热值增大而相应增大的结果。
混合物中的比例由小变大， 火焰传播速度曲线呈倒 U 型，两端的最小值分别为燃 气着火浓度的下限和上限；最大值出现在接近化学反应计量比处。 2）、燃气的
性质：火焰传播速度随燃气的导热系数的增大而增大。 燃气的分子结构对火焰传 播速度也有影响。 如燃气分子的碳原子数， 对非饱和烃， 火焰传播速度随碳原子
内表面积： F3↑， c↑， Q1↑9）、炉气在炉膛内的流速： ω y↑→ αc↑， Q1↑
2) 试分析影响理论燃烧温度的因素。 燃气热值：理论燃烧温度随燃气低热值 Hl 的增大而增大燃烧产物的热容量。 燃烧产物的数量。燃气与空气的温度。过剩
空气系数 α：燃烧区系数太小时， 由于燃烧不完全， 热损失增大， 使理论燃烧温 度降低。若太大则增加燃烧产物的数量，使燃烧温度也降低 2) 试分析影响火焰传播速度的因素。 1）、燃气与空气的混合比例：随着燃气在
数的增加而减小。 3）、温度的影响：该影响表现在燃气和空气的预热温度和火
焰温度两个方面。 燃气空气混合物的预热温度越高， 化学反应速度越快， 火焰传 播速度也越快； 在火焰温度不很高时， 火焰温度越高， 火焰传播速度越快； 当火
焰温度过高时，由于反应生成物的热分解，火焰传播速度会有所下降。 4）、燃
2
P2
273 t 1
P 0 m ix
273
2
③火孔出口动压头损失： P3
2 P
273 t
0 m ix
2
273
2
∴h
P1
P2
P3
K1 P
0 mix
2
K1—燃烧器头部的能量损失系数
273 t
K1
p2
1
273
四、论述题（每题 10 分） 1) 分析燃气工业炉炉内热工作过程对生产率的影响因数。
单位时间内物料得到的热量越多，物料的加热就越快，炉子的生产率就越高。影响炉子
绝对穿透深度 相对穿透深度 射程 法向火焰传播速度 小尺度紊流 火焰 大尺度紊流火焰
大尺度强紊动火焰 火焰传播浓度上限 火焰传播浓度下限 火焰传播 浓度极限 爆炸极限 扩散式燃烧（器） 部分预混式燃烧（器） 完全预混式燃烧（器） 离 焰 脱火 回火 脱火极限 回火极限 负压吸气引射器 常压吸气引射器 燃气互换性 燃 具适应性 华白数
11) 、平焰燃烧器的分类 1. 半隐射型平焰燃烧器； 2. 全引射旋流式平焰燃烧器 3. 鼓风旋流式平焰燃烧器 12）、全引射旋流式平焰燃烧器与半引射直流式平焰燃烧器的异同点 13）、平焰燃烧器的特点 1. 加热均匀，防止局部过热 2. 炉子升温及物料加热速 度快 3. 炉内压力均匀 4. 节约燃气 5. 烟气中 NOX含量少，噪音小 14）、半引射直流式平焰燃烧器的头部的作用 15）、什么是富氧燃烧，采用富氧燃烧的意义有哪些 16）、如何控制 NOx的生成 17）、低 NOx燃烧器有哪些种类： 1 促进混合型低 NOX燃烧器 2 分割火焰型低 NOX 燃烧器 3 烟气自身再循环型低 NOX燃烧器 4 阶段燃烧型低 NOX燃烧器 5 组合型低 NOX燃烧器 18）、燃烧室设计的基本原则是什么 19）、影响 NOx产生的因素主要有哪些（同 17） 20）、在选择减少 NOx的措施时，还应顾及哪些前提条件 21）、简要叙述温度型 NO的生成机理 22）为了强化相交气流的混合过程，使空气与燃气在各处均按预定比例混合， 必须注意的原则有哪些？ 23）影响火焰传播浓度极限的因素有哪些？ 1 燃气在纯氧中燃烧时， ** 扩大 2 提 高燃气 - 空气混合物温度，会使反应速度加快，火焰温度上升，从而扩大 **3 提 高燃气 - 空气混合物压力，其分子间距缩小， ** 扩大 4 可燃气体中加入惰性气体 时， ** 缩小 5 含尘量、含水蒸气量以及容器形状和壁面材料等因素 24）燃气燃烧器可以分为哪几类？ 按一次空气系数分类：扩散式 ** ，大气式 ** ， 完全预混式 ** ； 按空气的供给方法分类： 引射式 ** ，鼓风式 ** ，自然引风式 ** ； 按燃气压力分类：低压 ** 高（中）压 ** 25）鼓风式燃烧器的特点是什么？ 优点： 1 与引射式燃烧器相比，结构紧凑，体 型轻巧，占地小，尤其是大负荷时。 2 热负荷调节范围大， β>5。3 可以预热空 气和燃气，对高温工艺很重要，扩大燃料使用范围。 4、要求燃气压力较低。 5、 易实现煤粉—燃气、油—燃气联合燃烧。缺点 1）耗电 2） qv 比完全预混式小， 火焰长，故 V 燃烧室 较大。 3）需配置自动燃气—空气比例调节装置
2012 最新试题
1、燃烧热量温度： 在热平衡方程是中，令 ta=tg=0, 且ɑ=1，则在绝热条件下烟 气所能达到的温度，成为燃烧热量温度。
2、低热值： 1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气 认为蒸汽状态时所放出的热量称为该燃气的低热值。 3、熄火距离： 在电极间距从大往小减小过程中，当该间距小到无论多大的火花 放电能量都不能使可燃混合物点燃时，这时的间距就叫熄火距离。 4、射程： 在射流轴线上定出一点， 使该点的轴速度在 x 方向的分速度 vx 为射流 出口速度 v2 的 5%，该点至喷嘴出口平面的相对垂直距离 x1/d ，定义为射程。 5、火焰传播浓度极限： 火焰传播浓度上、下限范围，称“火焰传播极限”，又 称着火爆炸极限。 6、大气式燃烧 燃气在从管口喷出之前，首先混合一部分燃烧用氧化剂（即 0< α ’<1），燃烧所需的剩余氧气依靠扩散作用从周围大气获得，这种燃烧方式称 为 “部分预混式燃烧 ”。 7、脱火： 当燃烧强度不断加大，气流速度 v↑，使得 v=S 的点更加靠近管口， 点火环变窄， 最后使之消失， 火焰脱离燃烧器出口， 在一定距离以外燃烧， 若气 流速度再增大，火焰被吹熄，称为脱火 8、燃气互换性： 设某一燃具以 a 燃气为基准进行设计和调整，由于某种原因要 以 s 燃气置换 a 燃气，如果燃烧器此时不加任何调整而能保证燃具正常工作， 则 表示 s 燃气可以置换 a 燃气，或称 s 燃气对 a 燃气而言具有 “互换性 ” 燃烧 : 气体燃料中的可燃成分在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大 量的 和光的物理化学反应过程称为燃烧 热量计温度： 如果燃烧过程在绝热环境下进行， 由燃气、 空气带入的物理热量和 燃气的化学热量全部用于加热烟气本身，则烟气所能达到的温度称为 ** 理论燃烧温度： 如果热平衡方程式中将由于化学不完全燃烧而损失的热量考虑在 内，则所求得的烟气温度称为 ** 支链反应， 直链反应： 如果每一链环中有两个或者多个活化中心可以引出新链环 的反应， 这种称为支链反应， 如果每一链环只产生一个新的活化中心， 那么这种 链反应称为 ** 着火：由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应而引起燃烧的一瞬间称为着火 支链着火： 在一定条件下， 由于活化中心浓度迅速增加而引起反应加速从而使反 应由稳定的氧化反应转变为不稳定氧化反应的过程，称为 ** 热力着火： 由于系统中热量的积聚，使温度急剧上升而引起的，称为 ** 点火：当一微小热源放入可燃混合物时， 则贴近热源周围的一层混合物被迅速加 热，并开始燃烧产生火焰， 然后向其他部分传播， 使可燃混合物逐步着火， 这种 现象称为 ** 最小点火能： 要形成初始火焰中心，放电能量必须具有一最小极值，即 ** 熄火距离：当点燃可燃混合物所需的能量与电极间距 d 小到无论多大的火花能量 都不能使可燃混合物点燃时， d 就是 ** 流体动力参数