工程燃烧学复习要点
燃烧学复习资料整理中国矿业大学
燃烧学复习提纲第一章1、燃烧的本质与燃烧的条件(充分条件与必要条件)、燃烧三角形;答:燃烧的本质:所谓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。
燃烧的条件:充分条件:可燃物与助燃物要有一定的数量与浓度,点火源要有一定的温度与足够的能量。
必要条件:可燃物、助燃物、点火源。
燃烧三角形:可燃物、氧气、点火源。
2、理论空气量、理论烟气量、过量空气系数;答:理论空气量:是指单位量的燃料完全燃烧所需要的最少的空气量,通常也称为理论空气需要量。
固体:气体:理论烟气量:固体:气体:过量空气系数:实际空气需要量通常大于理论空气需要量。
α——过量空气系数α=1时,燃料与空气量比称为化学当(计)量比α<1 时,实际供给的空气量少于理论空气量。
燃烧不完全α>1时,实际空气量多于理论空气量,才能保证完全燃烧气态可燃物α=1.02-1.2;液态可燃物α=1.1-1.3;固态可燃物α=1.3-1.7。
原因:燃料与空气的混合不均匀3、燃烧相关计算(燃烧空气量、烟气量与其组成的计算)。
答:见习题合集。
第三章1、可燃物的着火方式(自燃、点燃)、着火条件的定义答:自燃:可燃物在无外部火源作用下,因受热或自身发热并蓄热而发生的燃烧的现象。
点燃:可燃物局部受到火花、炽热物体等高温热源的强加热作用而着火,然后依靠燃烧波传播到真个可燃烧中。
着火条件:如果在一定的初始条件下,系统将不能在整个时间区段保持低温水平的缓慢反应态,而将出现一个剧烈的加速的过度过程,使系统在某个瞬间达到高温反应态,即达到燃烧态,那么这个初始条件就是着火条件。
正确理解着火条件:①、达到着火条件只是具备了着火的可能;②、着火条件指的是系统初始应具备的条件;③、着火条件是多种因素的总与。
2、谢苗诺夫着火理论的核心思想与临界判据、如何应用谢苗诺夫理论提出的可燃物着灭火的技术措施;答:核心思想:某一反应体系在初始条件下,进行缓慢的氧化还原反应,反应产生的热量,同时向环境散热,当产生的热量大于散热时,体系的温度升高,化学反应速度加快,产生更多的热量,反应体系的温度进一步升高,直至着火燃烧。
山东大学工程燃烧学考点整理
第一章:可能出的概念题:1.什么是燃烧?燃烧的分类?每种分类的特征?燃烧是指氧化剂与可燃物混合发生的剧烈化学反应,其过程一般伴随传热传质、发光发烟等现象。
燃烧可分为气相燃烧与固相燃烧,气相燃烧又分为预混燃烧与扩散燃烧,气相燃烧中可燃物与氧化剂均为气体,固相燃烧为表面燃烧,无火焰。
预混燃烧可燃物与氧化剂已提充分混合,燃烧过程只取决于可燃混合气的化学动力过程,扩散燃烧是可燃物在燃烧时才与氧化剂混合,取决于摻混速度。
此外还可以分为表面燃烧、阴燃、蒸发燃烧、分解燃烧等等2.什么是火焰?火焰的分类有哪些?火焰是指发生燃烧反应的气体所占据的空间区域。
火焰可分为预混火焰与扩散火焰等等3.热力学第一定律表达式?简单表述:Q=U+W4.热效应的概念?其中应重点注重的条件有哪些?热效应是指,在定容定压条件下,物质进行反应时不做非体积功,且产物与反应物温度相同,这种情况下反应放出的热量。
重点注意定容定压(体积功=0)、不做非体积功(Wa=0)、产物反应物温度相同(不因为比热容吸收热量)5.生成焓、反应焓、燃烧焓的概念?并注意其中的条件?生产焓是指稳定单质或元素在定压条件下反应生成1mol化合物时的热效应。
反应焓是指某些化合物与化合物或元素在任意温度下进行单位反应产物和反应物的焓差(注意,这些概念末尾的写法都是有说法有讲究的)。
燃烧焓是指1mol化合物完全燃烧时对应的焓差。
注意:因为反应焓与燃烧焓的反应物与产物有可能都是化合物,所以要说焓差,而生成焓的反应物是单质,单质的生产焓为0,故说“热效应”。
*6.拉瓦锡——拉普拉斯定律解释?化学反应的生成焓等于分解焓,符号相反。
*7.盖斯定律描述?无论化学反应是分一步还是多步进行的,其热效应相同。
*8.基尔霍夫定律描述?(写公式)这一定律表明了什么的关系?表明了反应焓随温度的变化规律9.热力学第二定律的两种表述?何为孤立系统熵增原理?克劳修斯表述:热量不可能从低温物体传向高温物体而不产生其他任何影响。
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、S6. 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。
山东省考研动力工程及工程热物理复习资料燃烧与热力循环知识点整理
山东省考研动力工程及工程热物理复习资料燃烧与热力循环知识点整理(以下正文按照燃烧与热力循环知识点整理的形式进行讲解)一、燃烧的基本概念与燃烧过程燃烧是指可燃物与氧化剂在适宜的条件下发生的放热反应。
燃烧过程中,可燃物在氧化剂的作用下产生氧化反应,释放出热能、光能和烟气等产物。
1. 燃烧的必要条件燃烧必须同时具备可燃物(燃料)、氧化剂(常为空气中的氧气)和适宜的着火温度。
只有在这些条件下,燃烧反应才能进行。
2. 燃烧的主要类型燃烧分为完全燃烧和不完全燃烧两种类型。
完全燃烧是指燃烧反应进行良好,可燃物与氧化剂充分接触,产生的烟气中不含有可燃物。
不完全燃烧是指燃烧反应不完全进行,烟气中仍然含有可燃物。
3. 燃烧的热效应燃烧反应产生的热能被称为燃烧的热效应。
火焰中的热能主要来自于可燃物与氧化剂的化学反应,同时也含有部分烟气的热能。
二、热力循环及其分类热力循环是指在热动力或能量转换系统中工作物质按照一定的流程,进行压力、体积和温度的变换,实现机械能、电能或其他形式能量的转化。
1. 热力循环的基本组成热力循环主要包括工质、工质循环路径和工质循环的补充与回收装置。
其中,工质是作为能量转换的介质,循环路径规定了工质的变换过程,而补充与回收装置则实现了能量的补充和回收。
2. 热力循环的分类热力循环可以按照工质性质、工作方式和循环形式等不同方式进行分类。
按照工质性质可分为理想气体循环和实际工质循环。
理想气体循环是指工作物质在循环过程中符合理想气体状态方程的循环,如卡诺循环。
而实际工质循环则考虑了工作物质的实际性质,如水汽循环、制冷循环等。
按照工作方式可分为内燃循环和外燃循环。
内燃循环是指燃料和氧化剂在活塞内进行燃烧,如汽油机循环。
而外燃循环是指燃料和氧化剂在燃烧室外进行燃烧,如蒸汽动力循环。
按照循环形式可分为闭合循环和开放循环。
闭合循环是指工作物质在循环过程中始终在固定的系统内进行循环,如卡诺循环。
而开放循环是指工作物质在循环过程中与外部环境进行物质交换,如汽轮机的布雷顿循环。
工程燃烧学考试复习资料
工程燃烧学1.要使具有评价能力的普通分子变为具有能量超出一定值的活化分子所需的最小能量称为活化能,其量级在42000~420000kJ/kmol。
2.由反应物经一步反应直接生成产物的反应是简单反应。
3.煤气在空气中燃烧时的反应级数约等于2。
4. 悬浮燃烧与层状燃烧相比,煤粉与空气的接触面积大大增加,两者的混合得到了显著的改善,加快着火,燃烧非常剧烈。
5. 天然气的“干气”主要成分是CH4和C2H6。
6.电厂炉渣不属于城市生活垃圾。
7.拉瓦尔管高压油喷嘴是高压燃油燃烧器。
8.过渡燃烧区(扩散-动力燃烧区)的传质速度相当于化学反应速度。
9. 悬浮燃烧容易实现大型化。
10. 按燃烧过程中控制因素可将火焰分为:预混火焰和扩散火焰。
11. 确保良好雾化质量包括:燃油温度,雾化介质参数,油喷嘴的结构,燃油压力。
12. 煤的主要化学组成中包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S) 。
13. 一般喷嘴的均匀性指数n为2~4,转杯喷嘴为8.14. 离子间进行化学反应,由于不需要破坏旧的连续,活化能趋近于015. H2的氧化反应机理,包括频率因子、温度指数、基元反应的活化能。
16. 湍流火焰的稳定性,主要是脱火问题17. 常用脉动燃烧器包括:四分之一波形脉动燃烧器,也叫施密特型脉动燃烧器,亥尔姆霍茨脉动燃烧器。
18.内燃机运行性能指标包括:冷起动性能、噪声和排气品质。
19. 可逆过程的中∆G与∆S的对应关系为∆S<0,∆G>0。
20. 用氧气或富氧空气助燃,大大减少了产物生成量,因而可以有效提高燃烧温度。
21. 煤的化学组成主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
22. 为了更好地了解垃圾焚烧过程,将其依次分为干燥、热分解和燃烧三个阶段。
23.燃烧过程的三个步骤是:蒸发、混合、燃烧.24. 链式反应的基本过程:链的激发反应、链的传递、链的断裂。
25. 影响汽油机性能的关键性指标主要是辛烷值和馏程。
燃烧学复习大纲
燃烧学复习大纲《燃烧学》考研复习大纲1.教材徐通模主编,《燃烧学》,机械工业出版社,2021年2.课程学习目标和基本要求2.1学习目的燃烧是动力工程和工程热物理的二级学科之一。
本文主要研究燃烧反应过程中的各种强放热反应,即流动、传热、传质和化学反应的综合现象。
学习的目的是了解燃烧现象的本质、主要影响因素以及燃烧过程的发展变化规律,能够运用理论知识掌握气体燃料、液体燃料和固体燃料燃烧过程的原理和研究方法。
2.2基本要求(1)能够从理论上准确地认识燃烧现象,了解燃烧过程发生、发展的规律。
(2)掌握对燃烧过程进行理论分析的基本方法,以及对物理过程进行数学处理的基本方法。
(3)学会研究燃烧过程的一些基本实验方法,能够初步利用一些经典实验研究燃烧过程的方法。
(4)了解燃烧理论和燃烧研究方法的新发展。
3.复习内容3.1燃烧化学基础(1)化学动力学基础:基本反应,质量作用定律,阿累尼乌斯定律,反应级数,一级反应和二级反应特点(2)化学反应的化学平衡、分类和特征(3)链式反应:支链反应、直链反应3.2燃烧物理基础(1)传质学基础:费克扩散定律,直角坐标系传质学方程(2)流体力学基础:直流自由射流、旋转射流和直流交叉射流的基本概念和应用特性3.3气体燃料的燃烧(1)预混可燃气的着火和自燃理论:绝热条件下和非绝热条件下非稳态着自燃理论(2)预混可燃气体的点燃理论:无穷大平板点燃理论――零值梯度理论(3)层流火焰传播:火焰传播速度的概念和理论(4)湍流火焰传播:湍流火焰传播模型的分类和主要特征(5)扩散火焰:扩散火焰的概念和火焰长度理论(6)射流火焰:自由射流、旋转射流和直流交叉射流火焰的特点(7)火焰的稳定性:工业火焰稳定的基本原理和方法3.4液体燃料的燃烧(1)液体燃料燃烧特性(2)斯蒂芬流(3)单液滴蒸发理论(4)单液滴燃烧理论(5)液雾燃烧的理论基础(6)液体燃料的燃烧组织3.5固体燃料的燃烧理论(1)煤的热解过程分类及其特点(2)碳的燃烧化学反应:碳燃烧的非均相化学反应理论、扩散燃烧区和功率燃烧区和过渡燃烧区理论(3)炭球燃烧速率和燃尽时间:纯炭球化学反应速率和燃尽时间理论(4)煤颗粒燃烧过程:含灰炭球燃烧速率和燃尽时间理论(5)煤粉气流的燃烧过程:煤粉燃烧特点,煤粉燃烧组织理论基础3.6燃烧污染物的生成和控制(1) nox的形成机理与控制(2)sox的形成机理与控制。
山东大学工程燃烧学-复习整理
绪论燃烧的概念:指任何发光发热的剧烈现象燃烧的现象:发光、发热,即出现火焰。
燃烧三要素:可燃物、助燃物、温度达到燃点(点火源)燃料及特性什么是燃料:燃料是各种有机、无机化合物的混合物,通过燃烧可以将其化学能转化为热能,同时这一转化过程在技术上是可行的,在经济上是合理的。
燃料的元素分析组成:为工程计算和应用方便,将燃料的主要元素组成和水分、灰分测量结果习惯上称为元素分析成分。
碳、氢、氧、氮、硫、灰分(A)和水分(M)表示:固液体燃料(七种元素分析成分的质量分数):C+H+O+N+S+A+M=100%气体燃料(不同分子成分的体积百分数):H2+O2+CH4+CO+CO2 (100)燃料的成分分析基础:收到基:全部组分C ar+H ar+O ar+N ar+S ar+A ar+M ar=100空气干燥基:去除外部水分C ad+H ad+O ad+N ad+S ad+A ad+M ad=100干燥基:去除全部水分C d+H d+O d+N d+S d+A d=100干燥无灰基:去除水分和灰分C daf+H daf+O daf+N daf+S daf=100元素分析成分燃烧过程影响的一般规律:1、碳主要的可燃元素,存在形式为固定碳+挥发分中的碳含碳量高的煤难以着火、燃尽,但其发热量都较高(例如无烟煤)。
2、氢热值最高且最有利于燃烧的元素煤化程度越深,氢含量越少3、氧不可燃元素,在燃料中已和碳、氢化合,使其可燃成分相对减少,不利于燃烧碳化程度越深,氧含量越少4、氮通常情况下不可燃,条件满足时可生成NOx,生成量很少,需严格控制此过程5、硫可燃元素,但热值很低硫燃烧产生气体会进一步生成亚硫酸和硫酸,腐蚀金属,造成锅炉堵灰6、灰分不可燃,属于矿物杂质危害(燃料发热量少/着火、燃烧困难/积灰、结渣/影响传热/磨损受热面/污染环境)存在形式为内部灰(生成时混入,均匀)+外部灰(生产时混入,不均匀)7、水分分为外部水分、内部水分、化合水分不可燃,属于杂质危害(燃料发热量少/着火、燃烧过程吸热/排烟热损失/受热面腐蚀/制粉、干燥和运输)煤的工业分析成分组成:水分、灰分、挥发分和固定碳(M、A、V、FC)收到基:全部组分M ar+A ar+V ar+FC ar=100空气干燥基:去除外部水分M ad+A ad+V ad+FC ad=100干燥基:去除全部水分A d+V d+FC d=100干燥无灰基:去除水分和灰分V daf+FC daf=100煤的分类(V daf为指标):1、无烟煤(白煤):挥发分、灰分和水分含量低,固定碳高,燃烧时不冒烟2、烟煤:煤化程度居中,挥发分含量较高,燃烧时有烟3、褐煤:煤化程度最低煤的特性对燃烧影响:1、碳氢比:碳与氢的质量之比,比值越大,燃烧越困难,越难燃尽2、燃料比:固定碳比挥发分,比值越大,着火越困难,越难燃尽3、反应指数T15:煤样在氧气中加热,温升速度达到15℃/min所需要的温度,越大表明越难着火和燃烧4、煤的燃烧特性曲线:热重分析仪测得。
燃烧学复习资料
燃烧学复习资料第六章1.固体的阴燃⑴阴燃:可燃固体在堆捆或空气不足的条件下,发生的只冒烟而无火焰的燃烧现象。
在规定的试验条件下,可燃固体发生的持续、有烟、无焰的燃烧现象。
(材料燃烧性能实验定义)⑵阴燃发生条件①内部条件:受热后能产生刚性结构的、多孔性物质(如碳)的可燃固体,具备多孔蓄热和大面积吸附氧。
②引起阴燃的热源:ⅰ自燃热源;ⅱ先阴燃热源;ⅲ有焰燃烧熄火后阴燃;ⅳ物质内部热点或外部热流。
⑶阴燃的结构区域I:热解区。
在该区内温度急剧上升,并且从原始材料中挥发出烟。
相同的固体材料,在阴燃中产生的烟与在有焰燃烧中产生的烟大不相同,因阴燃通常不发生明显的氧化,其烟中含有可燃性气体,冷凝成悬浮粒子的高沸点液体和焦油等。
区域II:炭化区。
在该区中,炭的表面发生氧化并放热,温度升高到最大值。
在静止空气中,纤维素材料阴燃在这个区域的典型温度为600~750℃。
该区产生的热量一部分通过传导进入原始材料,使其温度上升并发生热解,热解产物(烟)挥发后就剩下炭。
对于多数有机材料,完成这种分解、炭化过程,要求温度大于250~300℃。
区域III:残余灰/炭区。
在该区中,灼热燃烧不再进行,温度缓慢下降。
⑷阴燃传播速度的影响因素①颗粒大小;②湿度;③粉尘厚度;④外加气流;⑤外加剂。
⑸阴燃向有焰燃烧的转变(一)阴燃从材料堆垛内部传播到外部时转变为有焰燃烧(二)加热温度提高,阴燃转变为有焰燃烧(三)密闭空间内材料的阴燃转变为有焰燃烧2.固体的燃烧形式(一)蒸发式燃烧火源加热——熔融蒸发——着火燃烧(关键阶段)火源加热——升华——着火燃烧(二)表面燃烧:在可燃固体表面上由氧和物质直接作用而发生的燃烧现象。
(三)分解燃烧火源加热——热解——着火燃烧(关键阶段)(四)熏烟燃烧(阴燃):某些物质在堆积或空气不足的条件下发生的只冒烟而无火焰的燃烧现象。
(五)轰燃:可燃固体析出的可燃挥发分在空气中的爆炸式燃烧。
异相(非均相)燃烧:可燃物与氧化剂处于固、气两种不同状态时的燃烧现象。
燃烧学期末复习资料
1.阿仑尼乌斯定律:在化学反应的反应物浓度相等的条件下,化学反应速率常数随时间变化的关系。
2.质量作用定律:在一定温度下,基元反应在任何瞬间的反应速率与该瞬间参与反应的反应物浓度幂的乘积成正比。
3.盖斯定律:在条件不变的情况下,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,而与变化途径无关。
4.着火延迟期;在混合气体已达到着火条件下,由初始状态到温度聚升的瞬间所需的时间。
5.层流火焰传播速度:在层流预混可燃气体的燃烧过程中焰面沿其法线方向移动的速度称为层流火焰传播速度(火焰面移动速度:指当预混可燃气体在管中燃烧,产生的火焰不稳定时火焰面沿管轴线移动的速度。
火焰面移动速度反映了火焰不稳定时火焰面移动的快慢)6.折算薄膜:把边界层的传热传质近似看作通过球对称的边界层薄膜传热传质阻力。
7.淬熄距离:刚刚能够维持火焰传播的最小管道尺寸。
8.绝热火焰温度:燃料和空气的初始状态一定,绝热过程燃烧产物能达到的温度。
9.雾化角:喷嘴出口到喷雾炬外包络线的两条切线之间的夹角,也称为喷雾锥角。
10.斯蒂芬流:在燃烧问题中,在相分界面处存在着法向的流动,多组分流体在一定的条件下在表面处将形成一定的浓度梯度,因而可能形成各组分法向的扩散物质流。
如果相分界面上有物理或化学过程存在,那么这种物理或化学过程也会产生或消耗一定的质量流。
于是,在物理或化学过程作用下,表面处又会产生一个与扩散物质流有关的法向总物质流,称为斯蒂芬流。
11.预混火焰和扩散火焰:预混火焰是燃料和氧化剂充分混合后的燃烧火焰。
火焰温度很高,没有黑烟,火焰短而强。
扩散火焰是燃料燃烧所需的空气全部由外界提供,靠可燃气体与空气中的氧相互扩散来完成燃烧过程的火焰。
燃烧过程较长,火焰温度低,燃料不易燃尽,一般有碳烟,火焰很长。
12.盖斯定律:化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关13.缓燃与爆燃:缓燃(正常传播):火焰锋面以导热和对流的方式下传热给可燃混合物引起的火焰传播,也可能有辐射(如煤粉燃烧时的火焰传播可能以辐射为主,也有可能为对流和辐射并重)。
工程燃烧学 复习
1.燃烧热:1mol的燃料和氧化剂在等温等压条件下完全燃烧释放的热量称为燃烧热。
2.绝热燃烧温度:某一等压、绝热燃烧系统,燃烧反应放出的全部热量完全用于提高燃烧产物的温度。
3.阿累尼乌斯揭示了反应速率常数与温度之间的关系。
4.活化能:使普通分子变为活化分子所需的最小能量。
5.链反应:通过在反应过程中交替和重复产生的活性中间体(自由基或自由原子)而使反应持续进行的一类化学反应。
分为不分支链反应和分支链反应。
6.着火机理分为:1.热着火机理2.链着火机理7.强迫着火(点燃):可燃混合物从外界获得能量而产生着火现象。
8.动力燃烧工况:碳表面化学反应速度远小于氧气向表面的扩散速度。
9.扩散燃烧工况:燃烧速度取决于扩散,反映处于扩散控制区。
10.火焰传播速度:指燃料燃烧的火焰锋面在法线方向上的移动速度。
11.火焰正常传播可分为层流火焰传播和紊流火焰传播两种形式。
12.火焰分为:预混火焰、部分预混火焰、扩散火焰。
13.火焰稳定原理:加钝体,使已燃高温燃烧产物产生回流,作为具有自动补偿能力的持续点火源。
14.雾化原理:通过喷嘴或用高速气流使液体分散成微小液滴的操作。
15.雾化角:喷嘴出口处的燃料细油滴组成的雾化锥,喷出的雾化气流不断卷吸炉内高温气体并形成扩散的气流边界。
16.灰分对燃烧的影响:①热效应②辐射特性③颗粒尺寸④催化效应⑤障碍效应17.氮氧化物的生成机理:热力型NOx生成机理(是指燃烧用空气中的氮的高温下氧化而生成的氮氧化物)、快速型NOx生成机理(碳氢系燃料在过量空气系数小于1的情况下,空气中氮在火焰面内急剧生成大量的NOx)、燃料型NOx生成机理(燃料中的氮氧化物燃烧形成的NOx)。
18.燃烧过程脱硫技术:炉内喷钙脱硫技术、循环流化床脱硫技术。
19.烟气脱硝技术:干式流程有:选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNR);湿式流程有:氧化吸收法。
20.质量作用定律:当温度不变时,某化学反应的反应速率与该瞬时各反应物浓度的乘积成正比。
燃烧学复习资料大全
燃烧学复习资料大全.(总17页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--名词解释:1、火灾:在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
2、辐射力:单位时间内,物体每单位面积向半球空间所发射的全波长的总能量,称为辐射力。
3、阻燃剂:用以改善可燃材料的抗燃性,从而保护材料不着火或使火焰难以蔓延的化学物质4、烟囱效应:在垂直的围护物中,由于气体对流,促使烟尘和热气流向上流动的效应,称“烟囱效应”。
7、爆炸极限:可燃气体、蒸气或粉尘与空气组成的混合物遇火源能发生爆炸的最高或最低浓度。
6、热值:单位质量或体积可燃物完全燃烧时放出的热量称为热值。
8、氧指数:在规定条件下,刚好维持物质燃烧时的氧氮混合气流中最低氧含量的体积百分数。
9、热传导:是连续介质就地传递热量而又没有各部分之间相对的宏观位移的一种传热方式。
10、闪燃:在一定的温度范围内,可燃液体蒸气与空气的混合物遇火源产生的一闪即灭的燃烧现象。
11、(可燃液体)爆炸温度极限:对应于爆炸浓度上、下限的液体温度称为可燃液体爆炸温度上、下限。
12、热容:指在没有相变化和化学变化的条件下,一定量物质温度每升高一度所需要的热量。
13. 燃烧:是可燃物与氧作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟现象。
14. 热对流:指流体各个部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混引起热量传递的方式。
15. 电极熄火距离:不能引燃可燃混气的电极间最大距离。
16、阴燃:固体物质在一定条件下发生的无可见光的缓慢燃烧现象,通常产生烟和伴有温度升高的现象。
18、热辐射:物体转换本身的热能向外发射辐射能的现象。
19、着火感应期:当混气系统已达着火条件的情况下,由初始状态达到温度开始骤升的瞬间所需的时间。
20、沸溢:发生油罐火灾时,热波在下沉过程中遇乳化水,使水汽化形成油包气的气泡,不断由下往上运动的现象。
21、喷溅:热波下降到水垫层时,使其中的水大量蒸发,蒸汽压迅速升高,把上部油品抛出罐外的现象。
江西省考研能源与动力工程复习资料燃烧学重要概念梳理
江西省考研能源与动力工程复习资料燃烧学重要概念梳理一、引言燃烧学是能源与动力工程中的重要学科,研究燃烧过程和燃烧模型的形成,为能源转化和利用提供理论依据。
本文将对江西省考研能源与动力工程的燃烧学重要概念进行梳理,以帮助广大考生复习备考。
二、燃烧的基本概念1. 燃烧的定义燃烧是指可燃物质与氧气在一定条件下发生的剧烈放热反应,产生灼热的火焰和废气等。
2. 燃烧的化学反应燃烧反应是一种氧化还原反应,可燃物质被氧气氧化,生成氧化产物和大量的热量。
3. 燃烧的三要素燃烧过程中,可燃物质、氧气和适当的点火能够形成燃烧三要素,缺一不可。
三、燃烧的热学概念1. 热值热值是可燃物质单位质量所释放的热量,常用于评估燃料的能值。
2. 燃烧热效率燃烧热效率是指能源转化过程中有效利用燃料的能量百分比,通过提高热效率可以降低能源的消耗。
3. 烟气中的热烟气中的热是指燃料完全燃烧后,燃烧产生的废气中所含的热量,可用于余热回收等。
四、燃烧的动力学概念1. 燃烧速率燃烧速率是指燃烧反应在单位时间内进行的快慢程度,与可燃物质的浓度、温度等因素有关。
2. 火焰传播速度火焰传播速度是指火焰从一个点传播到另一个点所需的时间,与燃料损失速率和点火能力有关。
3. 燃烧的反应机理燃烧过程中,可燃物质与氧气发生复杂的氧化还原反应,燃烧的反应机理研究燃料燃烧过程的细节和产物的生成。
五、燃烧模型与优化1. 燃烧模型燃烧模型是对燃烧过程进行描述和预测的数学或物理模型,通过建立燃烧模型可以分析燃烧特性和产物生成情况。
2. 燃烧优化燃烧优化是通过调整燃烧条件和控制策略,以提高燃烧效率、降低排放物和减少能源消耗等。
六、燃烧的应用领域1. 火力发电火力发电是利用燃烧产生的高温高压蒸汽驱动汽轮机发电,煤炭、天然气等燃料被广泛应用于火力发电厂。
2. 工业燃烧工业燃烧是工业生产过程中不可或缺的能源转化方式,用于加热、熔炼、焙烧等工艺。
3. 燃气轮机燃气轮机是一种高效能源转化装置,将燃烧产生的高温高压气体转化为机械能,广泛用于航空航天和能源行业。
《工程燃烧学》考试大纲
第一章燃料基本要求:1、了解煤的形成过程煤是由远古植物遗体在地表湖沼或海湾环境中,经过复杂的生物化学变化逐渐形成的。
主要经历三个阶段:植物质的堆积阶段、菌解作用阶段、碳化作用阶段。
2、掌握煤的化学组成及各组分对煤质的影响C、H、O、N、S 、A (灰分)及M(水分)3、掌握煤的水分有哪几种存在形式?外部水分,内在水分4、掌握煤中的硫有哪几种存在形式?有机硫,黄铁矿硫,硫酸盐硫酸盐(CaSO4,MgSO4等)中的硫不能燃烧,它是灰分的一部分;有机硫和黄铁矿硫(金属硫化物FeS2)可燃烧放热,但每千克可燃硫的发热量仅为9100kJ。
硫燃烧后生成SO2、SO3,它危害人体,污染大气并可形成酸雨。
在锅炉中则会引起锅炉换热面腐蚀。
硫可在炉前(黄铁矿硫)、炉中及炉后通过一定技术进行脱除。
5、掌握什么是元素分析、什么是工业分析?煤中所含元素C、H、O、N、S及组分M、A在煤中质量百分数;煤的工业分析是测定水分、挥发分、灰分、固定碳占整个煤总量的质量百分比。
6、煤为什么要采用不同的成分分析基准?掌握四种分析基准的定义并会推导不同基准之间的换算关系由于煤中的水分和灰分会随外界条件而变化,因此煤的总重量和各成分的含量也会发生变化。
为了消除这些影响及满足实际应用的需要,人们提出了四种不同的成分表示基准。
收到基(as received, ar) :以进入锅炉房的炉前煤的总量作为计算基数。
一般燃烧及锅炉计算采用该基准,也叫应用基空干基(air dry, ad):以在实验室经过自然干燥,去掉外在水分的煤的总量作为计算基数。
一般实验室分析煤样成分用,也叫分析基干燥基(dry, d):以去掉全部水分的煤的总量作为计算基数干燥无灰基(dry and ash free, daf):以将水分与灰分两种含量不稳定的成分去掉后剩余煤的总量作为计算基数7、何谓煤的高位发热量,低位发热量?为何工程计算中通常采用燃料低位发热量?1kg煤完全燃烧后所放出的燃烧热即高位发热量,单位kJ/kg。
(完整)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、M5.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。
重庆市考研动力工程及工程热物理复习资料燃烧学核心知识点整理
重庆市考研动力工程及工程热物理复习资料燃烧学核心知识点整理动力工程及工程热物理是工程领域的重要学科之一,而燃烧学又是该学科的核心内容。
掌握燃烧学的核心知识点对于考研复习至关重要。
本文将为大家整理重庆市考研动力工程及工程热物理复习资料中燃烧学的核心知识点。
一、燃烧概述燃烧是指物质与氧气在一定的条件下发生可燃物的燃烧反应,它主要包括可燃物、氧气和能源三要素。
在燃烧反应中,可燃物发生氧化反应,释放出大量的热能。
燃烧过程中的温度、压力等因素会对燃烧的速度和效率产生影响。
二、燃烧反应的类型燃烧反应主要可以分为完全燃烧和不完全燃烧两种类型。
完全燃烧是指可燃物与氧气充分接触,反应产生的产物只有水和二氧化碳。
而不完全燃烧则是因为氧气不充分或温度不够高,反应生成的产物中含有碳氢化合物,如一氧化碳等。
三、燃烧过程的热力学特性燃烧过程中的热力学特性是指燃烧反应所涉及的热量变化和化学反应的平衡关系。
燃烧反应的热效率是衡量能源利用效率的重要指标,它的计算公式为热效率=(燃料燃烧释放的热能-燃料中化学能损失)/燃料的化学能。
四、燃烧过程的动力学特性燃烧过程的动力学特性是指燃烧反应的速率和反应机理。
燃烧反应速率与温度、压力、反应物浓度、催化剂等因素有关。
而反应机理则是研究燃烧反应中的分子间相互作用、反应路径等因素。
五、燃烧过程中的污染物形成与控制燃烧过程中会产生大量的污染物,如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等。
这些污染物对环境和人体健康造成危害,所以燃烧过程中的污染物形成与控制成为研究的重要内容。
其中,选择合适的燃料、调整烧烤条件、采用燃烧控制技术等是有效控制污染物生成的手段。
六、应用领域及发展趋势燃烧学在能源、环境、材料等领域具有广泛的应用。
在能源领域,燃烧学为清洁高效能源的开发提供了理论基础;在环境领域,燃烧学研究污染物的形成与减排;在材料科学领域,燃烧学为合成高性能材料提供了一种新的方法。
未来,随着环保意识的提高和能源形势的变化,燃烧学的研究将更加深入和广泛。
《燃烧学》总复习提纲
《燃烧学》总复习提纲考虑到课程的难度,现将复习提纲发给大家,希望大家按提纲好好复习。
一句话与大家共勉:一分耕耘一分收获,学好知识才是王道。
另外,请大家在考试之前把作业和实验报告交上来,以便统计平时成绩,谢谢!一、名词解释(20选10)1、化学当量比2、空燃比3、燃烧焓4、平衡常数5、等压绝热火焰温度6、活化能7、化学反应速率常数8、化学反应速率9、基元反应10、链锁反应11、层流火焰传播速度12、湍流火焰传播速度13、邓克尔Damkohler数14、扩散燃烧15、动力扩散燃烧16、斯蒂芬stefan流17、费克扩散定律18、可燃极限 19、蒸发常数k 20、淬熄距离二.简答题(20选8,简单请尽量详细) 1、 试说明等压绝热火焰温度计算过程2、 什么是离解?试说明离解对火焰温度的影响?3、 试说明温度与压力对化学平衡的影响?4、 试说明反应级数、质量作用定律、反应分子数间的关系5、 试说明准稳态假设的思想,及其意义。
6、某一反应F O =c a b +,其反应速度可以表示成d [F ][F ][O ]e x p (/)dtabA E R T =-或d[F]ln()ln ln[F]ln[O ]dt EA a b R T=++-,试设计实验求解该反应的反应级数a,b 以及活化能E 。
提示:进行单因素实验,改变某个变量,比如改变反应物浓度[F],测量其反应速率d[F]dt,将这些测量结果画在图上(d[F]dt~[F]),其斜率即为反应物的反应级数b 。
其他以此类推。
7、试举例说明如何通过实验获取反应的表观活化能。
提示:比如第6题,或热重试验。
8、试说明多组分反应流体一维流动守恒方程各符号、各项的物理意义。
+=+u S t x x x φφρφρφφ∂∂∂∂Γ∂∂∂∂ ④①②③()()()9、 已知层流预混火焰传播速度计算公式:0.5(2)TLf D S R Rρ=, 试证明层流预混火焰传播速度与压力之间服从如下关系:(2)/2,n l S pn -∝为反应级数10、 试说明层流火焰传播速度计算中分区思想,及其给求解问题带来的方便。
工程燃烧原理知识点总结
工程燃烧原理知识点总结燃烧是一种化学反应,是指物质在氧气或其他氧化剂的作用下释放出热量和光线的过程。
燃烧过程涉及到多种化学和物理原理,了解这些原理有助于我们更好地控制燃烧过程,提高能源利用效率,减少环境污染。
下面就是关于工程燃烧原理的知识点总结:1. 燃烧基本原理:燃烧是指一种化学反应,通常是指物质与氧气反应,燃料在氧气的作用下放出热和光的过程。
燃烧的基本原理是燃料与氧气发生化学反应的过程,通常是指燃料燃烧产生热量和光线。
燃料是指能够与氧气发生化学反应的物质,通常是指固体、液体或气体燃料,氧气是支持燃料燃烧的氧化剂,是一种强氧化性气体。
燃料和氧气通过化学反应产生热量和光线,这就是燃烧的基本原理。
2. 燃烧过程:燃料燃烧过程是一个复杂的化学反应过程,通常包括燃料的燃烧及其它与燃烧有关的反应。
燃烧过程通常包括燃烧的起始、稳定和结束阶段,而且随着燃料种类和燃烧条件不同,燃烧过程还会包括一些特殊的燃烧反应。
燃烧的启动阶段通常是指燃料在点火之后发生自由基、链反应等物理和化学过程。
稳定阶段通常是指燃烧的氧化反应和燃料燃烧产生的热量稳定发生。
结束阶段通常是指燃料燃烧过程的衰减,此时燃料燃烧已经接近结束。
3. 燃烧反应类型:燃料和氧气发生化学反应通常包括三种反应类型,即氧化反应、还原反应和氧化还原反应。
氧化反应是指物质与氧气发生化学反应的过程,通常是指物质与氧气形成氧化物的过程。
还原反应是指物质与氧气的氧化反应的逆过程,通常是指氧化物与燃料发生化学反应的过程。
氧化还原反应是指物质与氧气交换氧原子的化学反应,通常包括氧化和还原两个过程。
4. 燃烧理论:燃烧理论是指燃料燃烧过程的物理和化学规律。
燃烧理论通常包括燃烧的热力学、动力学和传质学等理论。
燃烧的热力学是指燃料燃烧过程所涉及的热量变化、温度变化等热学规律。
燃烧的动力学是指燃料燃烧过程所涉及的速率、速度和机理等动力学规律。
燃烧的传质学是指燃料燃烧过程所涉及的物质传递、质量传递和能量传递等传质规律。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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:吸热反应:△H o >0,K 随T 升高而增大。
放热反应:△H o <0,K 随T 升高而减小,T 升高不利。
压力:对于体积增加的反应,当压力增大时,K 减小,反应向左移动,不利于向反应物生成的方向进行;对于体积减小的反应,当压力增大时,K 增大,反应向右移动,利于向反应物生成的方向进行;总之,压力增加,有利于反应向体积缩小的方向进行。
支链反应和分支链反应反应速度与时间的关系:在等温条件下,一开始,反应速度迅速升高,在这段时间积累了较高的游离基活性中心,当游离基浓度达到平衡时,进一步反应,反应物浓度下降,反应速度也下降。
因此,在等温条件下,不分支链反应不会无限制加速反应,即反应不会发展成爆炸。
在等温条件下,一开始,反应速度较慢,有一个感应期,积累活性中心,当活性中心达到一定浓度,则反应速率迅速提高,是自加速的。
因此对于分支链反应,等温条件下,也会发展成爆炸反应。
① 光化学烟雾(洛杉矶型烟雾)一般发生在大气相对湿度较低、气温为24~32℃的夏季晴天,与大气中NO 、CO 、碳氢化合物等污染物存在分不开。
② 硫酸烟雾(伦敦型烟雾)SO2在相对湿度比较高、气温比较低、并有颗粒气溶胶存在时发生的。
第二章 燃烧物理基础1、为什么多组分气体体系性质研究是燃烧物理过程研究的基础?①燃烧化学反应的发生必须具备一定的条件,如燃烧时物质的浓度及其温度,这便与气体运动、分子扩散、热量传递等物理因素有关。
②燃烧是气体、液体、固体燃料与氧化剂之间一种猛烈氧化还原反应,不管哪种燃料,反应总是全部或部分在气相中进行。
燃烧过程总是伴随着流动和火焰传播,有的燃烧问题就是在流动系统中发生的。
2、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)。
1)动量传输-牛顿粘性定律(Newton )作用在单位面积上的剪切力与其速度成正比与相隔距离成反比结论:粘性是动量交换的必要条件。
由速度梯度变为动量梯度(为流体动量,kg/m2s )2) 能量传输-富里埃导热定律(Fourier )单位时间内通过单位面积上热流量与温度差成正比与距离成反结论:热扩散是能量交换的必要条件。
由温度梯度变为焓的梯度。
3.质量传输-费克组分扩散定律(Fick )单位时间t ,单位面积s ,质量扩散与浓度成差正比,与距离成反比。
结论:传质(扩散)是组分扩散的必要条件。
由密度梯度变为质量分数的梯度。
0ln H K const p RT ∆=-+02ln p K H T RT ∂∆⎡⎤=⎢⎥∂⎣⎦3、连续性(质量守恒)方程是怎样建立的? 在单位时间,微元体单位体积内流入与流出的质量差 与该微元体质量的改变量 之和为零。
4、动量方程的基础是什么?动量守恒方程是怎样得到的?动量守恒方程的基础是牛顿第二定律。
牛顿第二定律的建立:微元体的动量变化率=作用在微元体上的外力矢量之和。
5、能量守恒方程的基础是什么?能量守恒的实质是热力学第一定律。
即微元体内能量的增加等于外界传给微元体的热量与外界力对微元体做的功之和: dE = dQ + dW6、组分扩散方程推导过程怎样?根据质量守恒原理,任一组分:净变化量=净流出量+净扩散量+化学消耗量。
① 由流体宏观运动引起的组分的质流量(kg/s ),对流量。
② 分子扩散运动的质流量(扩散量)。
③ 由于燃烧引起的组分生成和消耗。
④ 密度变化引起组分j 的质量变化。
7、普朗特边界层理论的假设包括哪几个方面?1)在边界层内,垂直壁面的流动速度比平行壁面的速度小得多,Vy 《Vx 。
2)平行于壁面的速度梯度、温度梯度和组分浓度梯度比垂直于壁面的各相应梯度小得多。
3)垂直于壁面的压力梯度很小,几乎为0。
8、Stefen 流问题的概念?产生Stefen 流的条件是什么?界面处的物理化学过程也会消耗或产生某种组分,于是在扩散和物理化学过程的共同作用下,在界面处就会产生一个总体的法向物质流,称为斯蒂芬流。
Stefen 流发生充要条件:在相界面上既有物理化学过程又有扩散过程,只有两者的共同影响下才会产生Stefen 流。
多组分气体流过惰性表面(有扩散无物化过程)或在真空中蒸发(有相变物理过程无扩散)都不会产生Stefen 流。
第三章/第四章1、高热值和低热值的区别?根据燃烧产物中水的状态,可分为高位发热量和低位发热量。
高位发热量(Qgr ):即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。
由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后得到的热量。
低位发热量(Qnet ):是指煤在空气中大气压条件下燃烧后产生的热量,扣除煤中水分(煤中有机质中的氢燃烧后生成的水,以及煤中的游离水和化合水)的汽化热,剩下的是实际可以使用的热量。
2、常见的矿物燃料及其衍生物有哪些 ?3、何谓煤的元素分析法,煤的可燃元素包括哪些,收到基和空气干燥基表达方式。
根据煤的元素分析法,煤由可燃物(C 、H 、S 、O 、N 等元素)和不可燃的矿物质(A)和水分(M)组成,用下式表示: C+H+O+S+N+A+M=100%收到基:以进入燃烧设备前的工作燃料为基准,包括全部水分和灰分,反应了煤的实际应用成分,常用于燃烧计算。
可表示为:Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%空气干燥基:在室温20 ℃ ,相对湿度60%的正常环境中放置煤样,以除去水分,使煤样中只留下一定量的稳定水分。
常用于试验分析,避免了试验中水分的变化问题。
可表示为:C ad +H ad +O ad +N ad +S ad +A ad +M ad =100%种类 天然燃料 人工燃料固体燃料 泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤、油页岩 焦碳、粉煤 液体燃料 石油 汽油、煤油、柴油、重油、渣油 气体燃料 天然气、石油拌气、矿井气 高炉煤气、发生炉煤气、炼焦炉煤气、地下气化煤气4、燃料氧化反应中,如何确定完全燃烧时的所需的理论空气量?单位质量或体积的燃料完全燃烧所需要的最少空气量。
在这种情况下,燃烧产物中既没有多余的氧气也没有任何可燃物存在。
V o =L o /1.293=0.0889(C ar +0.375S ar )+0.265H ar -0.0333O ar 5、何谓奥氏烟气分析方法,其中KOH 和焦性没食子酸分别用于吸收烟气中何种组分?P77奥氏烟气分析器是一种简易烟气分析器,结构简单,携带方便,主要由三个吸收烟气组分用的吸收瓶组成,装在一个木箱内。
KOH (NaOH )溶液——吸收烟气中的CO 2 与SO 2。
焦性没食子酸C 6H 3(OH )3的碱性溶液——吸收烟气中的氧(同时亦吸收RO 2)氯化亚铜的氨溶液Cu (NH 3)2Cl ——吸收烟气中的一氧化碳(同时亦吸收O 2)6、过量空气系数(α)与当量比 (φ) 的概念 ?试验燃烧设备中,由于燃料和空气混合不完善,不能达到理想的混合状态,因此燃料完全燃烧所需要的空气量比理论空气量大,实际空气量V α与理论空气量V°之比值称为过量空气系数,用α表示。