燃气燃烧与应用知识点.doc
燃气燃烧与应用
绪论
本课程的目的：燃烧器的设计计算
燃气的燃烧计算
燃气燃烧反应动力学
燃气燃烧的气流混合过程
内容
燃气燃烧的火焰传播 燃气燃烧方法 燃烧器的设计计算 燃气的互换性
第一章 燃气的燃烧计算
绪论
燃气：各种气体燃料的总称
按 制 备 方 法 分 类 天然气：纯天然气、石油伴生气 液化石油气
人造燃气 煤制气：炼焦煤气、水煤气等
激烈的氧化反应，并产生大量的热和光的
物理化学过程。
燃烧必须具 2、进行反应所需的能量 备的条件 3、具有完成反应所需的时间
1、燃气和氧气按一定比例呈分子状态混合
二、燃烧反应化学计量式
CH4+2O2=CO2+2H2O+ΔH
表示物质量之间的关系。 由于各种气体的摩尔体积近似相等，故也可表示气体 容积之间的关系。
， 则RO2 。 1时 ，RO2max＝
21 1
第五节
完全燃烧时 的确定
一、 ΔV 的确定
V
V V 1 V0 V V 1 V V
O2 dr Vf 21
二、 V 的确定
N2a，干烟气中由空气 带入的氮的容积成分； N2g，干烟气中由燃气 带入的氮的容积成分；
c，平均定压容积比 热，kJ/Nm3· K
I f (VRO 2 cRO 2 VH 2O cH 2O VN 2 cN 2 VO 2 cO 2 )tcFra bibliotektc
Hl Ig Ia VRO 2 cRO 2 VH 2 OcH 2 O VN 2 cN 2 VO 2 cO 2
二、燃烧热量温度tther
CO 2 SO2 CO N 2 O2 100
九年级上化学燃烧及其利用知识点
九年级上化学燃烧及其利用知识点
九年级上化学中，燃烧及其利用是一个重要的知识点。
以下是涵盖了燃烧及其利用的
一些主要知识点：
1. 燃烧的定义和特征：燃烧是指物质与氧气发生化学反应，产生能量、产物和火焰的
过程。
燃烧通常伴随着火焰、光、热和气体等现象。
2. 燃烧的必备条件：燃烧必须具备三个条件，即可燃物质、氧气和足够高的温度。
这
些条件统称为“燃烧三要素”。
3. 燃烧反应的类型：根据可燃物质的状态及产生的产物，燃烧反应可分为氧化性燃烧、还原性燃烧和完全燃烧等。
4. 燃烧产物及其特征：燃烧反应产生的主要产物包括二氧化碳、水蒸气和其他氧化物等。
燃烧产物通常具有较高的能量，是燃烧过程所释放的能量。
5. 燃烧的利用：燃烧能够产生大量的热能，被广泛应用在生活和工业中。
如利用燃烧
产生的热能来加热、煮食、发电等。
同时，燃烧还可以用作化学反应的驱动力，如用
燃料燃烧来驱动燃料电池。
6. 燃烧的环境问题：燃烧会产生废气、废水和固体废弃物等，其中包括二氧化碳、二
氧化硫等有害物质。
这些有害物质会直接或间接地对环境造成污染和破坏。
以上是九年级上化学燃烧及其利用的一些主要知识点，希望对你有所帮助。
燃气的燃烧与应用 第01章 燃气的燃烧计算
22
第四节 完全燃烧产物的计算
（一）按燃气组分计算 1.理论烟气量（当α=1）
⎧VRO 2 = VCO 2 + VSO 2 = 0.01(CO 2 + CO + ∑ m C m H n + H 2S ) ⎪ n ⎪ 0 ⎡ ⎤ ( ) ⎨VH 2O = 0.01⎢H 2 + H 2S + ∑ C m H n + 120 d g + V0 d a ⎥ 2 ⎣ ⎦ ⎪ ⎪V 0 = 0.79V + 0.01N 0 2 ⎩ N2
第四节 完全燃烧产物的计算
【解】（一）高热值和低热值
H h = H h1 r1 + H h2 r2 + …… + H hn rn = 12753 × 0.56 + 12644 × 0.06 + 39842 × 0.22 + 70351 × 0.02 = 18074kJ / Nm 3 H l = H l1 r1 + H l 2 r2 + …… + H ln rn = 10794 × 0.56 + 12644 × 0.06 + 35906 × 0.22 + 64397 × 0.02 = 15989kJ / Nm 3
n⎞ n ⎛ Cm H n + ⎜ m + ⎟O 2 = mCO 2 + H 2O + ΔH 4⎠ 2 ⎝
H 2S + 1.5O 2 = SO 2 + H 2O + ΔH
6
第一节 燃气的热值
二、燃气热值的确定 热值：1Nm3燃气完全燃烧所放出的热 量称为该燃气的热值（kJ／Nm3或kJ/kg）。 可根据燃烧反应热效应计算。 高热值：1Nm3燃气完全燃烧后其烟气 被冷却至燃气的初始温度，烟气中的水蒸气 以凝结水排出时所放出的热量。 低热值：1Nm3燃气完全燃烧后其烟气 被冷却至燃气的初始温度，烟气中的水蒸气 仍为蒸汽状态时所放出的热量。
燃气运用知识点总结
燃气运用知识点总结
1. 燃气的性质
燃气主要指天然气和液化气，其主要成分是甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等碳氢化合物。
燃气
具有高热值、易燃、无色无味、不易挥发等特点，但也存在爆炸性、毒性和挥发性的危险。
2. 燃气设备的安全使用方法
燃气设备包括燃气灶具、燃气热水器、燃气壁挂炉等，使用这些设备需要遵循一些安全使
用方法，如正确接通燃气阀门、定期检查设备的安全性能、注意燃气设备的通风情况、禁
止在有泄漏情况下使用明火等。
3. 燃气供应系统的运行原理
燃气供应系统包括燃气管道、阀门、表计、调压装置等，其运行原理是通过燃气管道输送
燃气到用户端，通过阀门控制燃气的流量和压力，通过表计记录燃气的用量，通过调压装
置降低燃气的压力。
4. 燃气的安全管理
燃气的安全管理包括燃气供应系统的安全管理和燃气设备的安全使用管理。
燃气供应系统
的安全管理主要包括管道的安全防护、阀门的定期检测、调压装置的维护等；燃气设备的
安全使用管理主要包括设备的日常维护、使用过程中的安全注意事项、应急处理等。
5. 燃气的节能环保
燃气作为清洁能源，具有节能环保的特点。
在燃气设备的选择和使用过程中，应当注重节
能和环保。
例如，选择高效节能的燃气设备、定期清洗维护设备以提高燃气利用率、减少
燃气的浪费；合理使用燃气设备，避免过度使用不必要的能源。
总的来说，燃气的运用需要用户具备一定的安全意识和专业知识，了解燃气的性质、燃气
设备的安全使用方法、燃气供应系统的运行原理等知识点，做好燃气的安全管理工作，同
时注重节能环保，才能更好地享受燃气所带来的便利和效益。
燃烧燃气与应用一
CmHn m n O2 mCO 2 n H 2O H
4
2
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1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值，单位为千焦 每标准立方米。 燃气热值分为高热值和低热值。 高热值是指1Nm3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。 低热值是指1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度， 但其中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。 燃气的高热值与低热值的差值为水蒸气的气化潜热。 混合可燃气体的热值计算公式：
过剩空气系数的确定
过剩空气系数是实际空气量和理论空气量之比：
V V 1 V 0 V V 1 V V
式中V 过剩空气量（Nm3干空气/ Nm3干燃气）
（一）完全燃烧时过剩空气系数的确定
当完全燃烧时，过剩氧含量VO2可以按干烟气中自由氧的容积成分
O’2确定，即：VO
2
O2' 100
V
dr f
式中VR02-烟气中三原子气体的体积（可有燃气组分直接算出） V0H2O-烟气中水蒸气的体积（可由燃气组分与理论空气量V0算出） V0N2-烟气中氮气的体积（由燃气中N2含量与理论空气量V0计算
出）
当燃烧过程中的过剩空气系数α＞1时，实际空气量Vf为：
Vf Vf0 ( 1)V 0
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其中最经常见到的就是甲烷、 丙烷、丁烷、氢气等几种可 燃气体。
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第一节 燃气的热值
气体燃料中的可燃成分（碳氢化合物、氢气、 一氧化碳、 硫化氢等 ）在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产 生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。
燃烧必备的条件：燃气中的可燃成分和空气中的氧气需按 一定比例呈分子状态混合；参与反应的分子在碰撞时必须 具有破坏旧分子和生成新分子所需的能量；具有完成反应 所必须的时间。
燃气燃烧与应用
（1-20）
它表明某种燃 tth 是燃气燃烧过程控制的一个重要指标。 气在一定条件下燃烧，其烟气所能达到的指按燃烧反应计量方程式， 1m（ 或 kg）
燃气完全燃烧所需的空气量，是燃气完全燃烧所需的最 小空气量，单位为 m3/m3 或 m3/kg。 当燃气组分已知时，根据各组分的反应方程式，可计算 燃气燃烧所需的理论空气量。
1.3.2 实际空气需要量 理论空气需要量是燃气完全燃烧所需的最小空气量。 由于燃气与空气的混合很难达到完全均匀，如果在实际 燃烧装置中只供给理论空气量，则很难保证燃气与空气 的充分混合、接触，因而不能完全燃烧。因此实际供给 的空气量应大于理论空气需要量，即要供应一部分过剩 空气。 过剩空气的存在增加了燃气分子与空气分子接触的机 会，也增加了其相互作用的机会，从而促使其燃烧完全。
燃烧反应的过程都很复杂，人们只对最简单的氢和氧的 反应机理较为清楚。
2H 2 O2 2H 2 O
按照分子热活化理论，要使三个稳定的分子同时碰撞并 发生反应的可能性是很小的。
实验表明，在氢和氧的混合气体中，存在一些不稳定的 分子，它们在碰撞过程中不断变成化学上很活跃的自由 原子和游离基—活化中心（H、O、OH 基） 。通过活化 中心进行反应，比原来的反应物直接反应容易很多。
造成能源的浪费和对环境的污 过小会导致不完全燃烧， 染； 炉膛温度与烟气温度降低， 过大则使烟气体积增大， 导致换热设备换热效率的降低与排烟热损失的增大，同 样造成能源的浪费。因此，先进的燃烧设备应在保证完 全燃烧的前提下，尽量使 值趋近于 1。
燃气燃烧与应用
燃气燃烧与应用1.世界各国都以城市燃气气化率作为衡量一个国家城市现代化以及经济发展水平的重要标志。
2.原料天然气的分类：气田天然气、油田伴生气、煤层气、矿井气。
3.燃气是各种气体燃料的总称,它是一种混合气体,可燃组分有碳氢化合物、氢气及一氧化碳,不可燃组分有氮、二氧化碳及氧。
我们要利用的就是燃气燃烧时放出的热量。
4.燃烧：气体燃料中的可燃成分(H2、CO、C m H n和H2S等)在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。
5.燃气中的可燃成分和（空气中的）氧气需按一定比例呈分子状态混合；参与反应的分子在碰撞时必须具有破坏旧分子和生成新分子所需的能量；具有完成反应所必需的时间。
6.高热值是指1Nm3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。
地热值是指1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量。
7.H=H1r1+H2r2+……+H n r n，H——KJ/Nm3,8.干空气的容积成分可按氧21&，氮气79%计算。
9.理论空气需要量，是指每立方米（或公斤）燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量，单位为标准立方米每标准立方米或标准立方米每公斤。
10.过剩空气系数α——即实际供给空气量V与理论空气需要量V0之比。
通常α>1。
实际中，α的取值取决于所采用的燃烧方法及燃烧设备的运行状况。
在工业设备中，α控制在1.05～1.20;在民用燃具中,α控制在1.3 ～1.8。
若α过小，使燃料的化学热不能充分发挥，过大使烟气体积增大，炉膛温度降低，增加了排烟热损失，其结果都将使加热设备的热效率下降。
11.反应速度的影响因素：浓度、压力、温度。
12.可燃气体的燃烧反应都是链反应。
13.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。
14.当一微小热源放入可燃混合物中时，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，然后向系统其余冷的部分传播，使可燃混合物逐步着火燃烧。
燃气的燃烧与应用 第02章 燃气的点火与着火
二、燃气的点火
• 热力着火与点火的本质没有差别，但在着
火方式上有较大的区别： ¾ 热力着火：整个可燃混合物的温度较高， 反应和着火是在容器的整个空间进行的。 ¾ 点火：可燃混合物的温度较低，混合物的 部分气体受到高温点火源的加热而反应， 而在混合物的大部分空间中没发生化学反 应，其着火是在局部地区首先发生，然后 向空间传播。
11
二、燃气的点火
最小点火能与熄火距离 • 最小点火能Emin:电火花点燃可燃混合物需 要一个最小的火花能量，低于这个能量， 可燃混合物不能点燃。这一最小能量称为 最小点火能。 • 熄火距离：当其它条件给定时，点燃可燃 混合物所需要的能量与电极间距d有关，当 d小到无论多大的火花能量都不能使可燃混 合物点燃时，这个最小距离就叫做熄火距 离。
3
一、燃气的着火
• 热力着火：由于系统中响因素： ¾ 燃气的物理化学性质； ¾ 系统的热力条件。
4
一、燃气的着火
• 着火温度：可燃气体与空气混合后引起自 燃的最低温度。 • 着火温度与装置的尺寸、形状和材料，混 合物的初始温度，反应物的成分，时间， 压力等诸多因素有关。
第二章 燃气的点火与着火
本章要点
• 燃气着火的基本概念； • 燃气点火的基本概念； • 燃气点火的基本原理。
2
一、燃气的着火
•着火过程：可燃混合物的氧化反应能够自 发加速、自发升温达到化学反应速度剧 增，并伴随出现火光的过程。 •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。 •着火可分为支链着火和热力着火。工程上 的着火一般为热力着火。
7
二、燃气的点火
1、热球或热棒点火 • 石英或铂球投摄入可燃混合物中，当表面 温度大于临界温度时，即点燃。 • 球体的临界温度与：球体尺寸，球体的催 化特性，与介质的相对速度，可燃混合物 的热力和化学动力特性等有关。
燃气应用第二章
图2-7 着火点与散热条件的关系
二、热力着火
着火点是发热曲线与散 热曲线的相切点，符合 以下关系：
将发热和散热方程代入 以上联立方程式，合并 以上两式解二次方程就 可得到相当于切点i的着 火温度：
展开成级数，将其大于 二次方的各项略去(误差 不超过l／100)可得可燃 混合物着火的条件
熄火距离 当其他条件给定时，点燃可燃混合物所
需的能量与电极间距d有关。当d小到无论多大的
火花能量都不能使可燃混合物点燃时，这个最小
距离就叫熄火距离dq。
图2-13 点火能与电极间 距的关系曲线
(a)Emin与dq；(b)法兰直径的影响
图2-14 最小点火能与天然气 及城市燃气的关系
第三节
火焰传播
热量总是大于散热量，化学反应就从稳定的、缓慢的氧化
反应转变成为不稳定、激烈的燃烧。i点称为着火点，相应 于该点的温度Ti称为着火温度或自燃温度。
二、热力着火
用升高压力的办法也能达到着火的目的。如果散热条件不 变，升高压力将使反应物浓度增加，因而使化学反应速度
加快。在图2-6中发热曲线L将向左上方移动。到L'位置时， 出现一个切点，就是着火点i。当压力继续升高时，产热就 永远大于散热(见L″)。
第二章
燃气燃烧的基本原理
第一节
燃气的着火
燃气的着火
燃气的燃烧是一种化学反应。在分子互相碰撞时，只有活化分 子才能破坏原来分子的结构，建立新的分子。这种超过分子平 均能量可使分子活化而发生反应的能量称为活化能。
有些化学反应的机理十分复杂，它们往往是通过链反应方式来 进行的。可燃气体的燃烧反应都是链反应。
用电火花进行点火时，先是由电火花加热可燃混合物而使 之局部着火，形成初始的火焰中心，随后初始火焰中心向 未着火的混合物传播，使其燃烧。初始火焰中心能否形成， 将取决于电极间隙内的混合物中燃气的浓度、压力、初始 温度、流动状态、混合物的性质以及电火花提供的能量等。
使用燃气的知识点入脑入心
使用燃气的知识点入脑入心燃气是一种广泛应用于工业和民用领域的能源，它具有高效燃烧、清洁环保、使用方便等特点。
了解燃气的知识点对我们正确使用燃气和预防燃气事故具有重要意义。
以下是一些关于燃气的知识点。
1.燃气常见种类：常见的燃气种类有天然气、液化石油气（LPG）等。
天然气是一种主要由甲烷组成的混合气体，由地下深处的天然气井开采而来。
LPG主要由丙烷和丁烷组成，通常以液体形式存储。
2.燃气的燃烧：燃气在适当的氧气供应下可以燃烧产生热能和二氧化碳。
燃气燃烧的条件包括适当的氧气浓度、适当的点火源和适当的燃烧温度。
3.燃气的燃烧产物：燃气的完全燃烧产物主要有水蒸气和二氧化碳。
然而，如果燃烧不完全或燃烧条件不理想，还可能会产生一氧化碳、氮氧化物和有害颗粒物等有害气体。
4.燃气灶：燃气灶是燃气的应用之一，它由燃气供应系统、燃气燃烧部件和控制部件等组成。
使用燃气灶时应注意通风良好，及时关闭燃气阀门，避免发生燃气泄漏和燃气主管道堵塞等情况。
5.燃气热水器：燃气热水器是一种利用燃气进行水加热的设备。
使用燃气热水器要注意燃气燃烧的安全性，定期检查燃气阀门和排烟管道，避免燃气泄漏和一氧化碳中毒等危险情况。
6.燃气的安全问题：燃气具有易燃易爆的特性，如果使用不当或发生泄漏，可能导致火灾、爆炸和中毒事故。
因此，使用燃气时应做到检查燃气管道和连接部位的完好性，定期检查燃气设备和排烟系统，安装燃气泄漏报警器等，以确保使用的安全。
7.管道燃气与罐装燃气：管道燃气是通过管网供应的燃气，而罐装燃气则以钢制或复合材料制成的燃气罐形式存储。
管道燃气通常用于大型建筑物和工业场所，而罐装燃气则多用于家庭和小型商业场所。
使用管道燃气时应注意管道的安全性和合法性，使用罐装燃气时应避免存放在易燃易爆环境中。
8.燃气事故防范：燃气事故的防范非常重要，需要关注以下几个方面：正确安装和维护燃气设备，定期检查燃气设备和管道，确保燃气排放通畅，正确操作燃气设备，不超量使用燃气等。
燃气燃烧与应用题库
燃气燃烧与应用题库2021最新试题1.燃烧热温度：在热平衡方程中，让TA=TG=0和=1，然后在绝热条件下冒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，但将烟气中的水蒸气视为蒸汽时释放的热量称为燃气低热值。
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.范围：在喷射轴上设置一个点，使X方向上该点的轴向速度的部分速度VX为喷射出口速度V2的5%，并且该点到喷嘴出口平面的相对垂直距离X1/D被定义为范围。
5.火焰传播浓度限值：火焰传播浓度的上下限范围，称为“火焰传播限值”，又称火灾爆炸限值。
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07.当气流接近燃烧器出口时，称为熄火点。
当气流接近燃烧器时，v=s，称为熄火点。
最后，当气流接近燃烧器时，它被称为熄火点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气发生剧烈反应并产生大量气体和光的物理和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：如果每条链中有两个或两个以上的活化中心，可以导致新链的反应，这称为支链反应。
如果每个链环只产生一个新的活化中心，那么这种链式反应称为**点火：由稳定氧化反应转化为不稳定氧化反应所引起的燃烧瞬间称为点火支链点火：在一定条件下，由于活化中心浓度的迅速增加，反应加速，使反应由稳定氧化反应转变为不稳定氧化反应，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：当向可燃混合物中加入一个微小的热源时，靠近热源的一层混合物迅速加热并开始燃烧产生火焰，然后扩散到其他部位，逐渐点燃可燃混合物。
燃气燃烧与应用知识点期末复习
1.燃烧的定义：气体燃料中的可燃成分在一定条件下与氧发生剧烈的氧化作用，产生大量热和光的物理化学反应2.热值：1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量3.高热值：1Nm3燃气完全燃烧所生成的烟气冷却到初始温度，其烟气中的水蒸气以凝结态水排除时所放出的热量4.低热值：水蒸气仍为蒸汽状态时放出的热量5.高低热值的差值为水蒸气的汽化潜热6.热值与燃烧起始终了温度有关，本书以15℃作为燃烧参比条件7.理论空气需要量：1Nm^3燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量8.理论空气需要量也是燃气完全燃烧的最小空气量9.燃气的热值越高，燃烧所需理论空气量也越多10.由于燃气与空气存在混合不均匀性，所以实际空气需要量比理论的多。
11.过剩空气系数α：实际供给空气量与理论空气需要量的比α过大和过小的影响：α过小：使燃料的化学热不能充分发挥12.α过大：使烟气体积增大，炉膛温度降低，增加了排烟热损失，其结果都将使加热设备热效率下降13.α的值取决于燃气燃烧方法和燃气设备的运行工况14.理论烟气量：只供给理论空气量时，燃气完全燃烧后产生的烟气称为理论烟气量15.热量计温度：燃气、空气的物理热和燃气的化学热同时用来加热烟气本身，烟气所能达到的温度16.燃烧热量温度：不计燃气和空气的物理热，假设α=1，所得的烟气温度17.理论燃烧温度：在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所求得的烟气温度18.热量计温度和理论燃烧温度均要用渐进法进行计算19.理论燃烧温度影响因素：（1）燃气热值：随低热值H l增大而增大（2）燃气产物的热容量：燃烧产物的比热大时理论燃烧温度也下降（3）燃烧产物的数量：数量越多，所需热量也越多，理论燃烧温度下降（4）燃气与空气的温度：预热可以增加其焓值，提高理论燃烧温度（5）过剩空气系数α：太小时，由于燃烧不完全，不完全燃烧热损失增大使理论燃烧温度降低，若太大，则增加了燃烧产物的数量使燃烧温度也降低20.实际燃烧温度和理论燃烧温度的差值随工艺过程和炉子结构的不同而不同，很难精确地算出来21.烟气和空气的焓：每标准立方米干燃气燃烧所生成的烟气及所需的理论空气量在等压下从0℃加热到t℃所需的热热量22.反应速度：化学反应进行的快慢可用单位时间内单位体积中反应物消耗或产物生成的摩尔数来衡量23.浓度对反应的影响：W=KC A a C B b压力对燃烧反应速度的影响：W1W2=(P1P2)n温度对反应速度的影响：温度每增加10℃，反应速度约增加2~4倍，不同分子只有互相碰撞后才能发生化学反应。
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第一章 燃气的燃烧计算 根据烟气中 O 2 含量计算过剩空气系数 燃烧：气体燃料中的可燃成分（H 2、 C m H n 、CO 、 H 2S等）在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生a20.920.92'O大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。
O 2′--- 烟气样中的氧的容积成分燃烧必须具备的条件：比例混合、具备一定的能量、 （2）根据烟气中 C O 2 含量计算过剩空气系数 具备反应时间3热值:1Nm燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热3值，单位是 kJ/Nm 。
对于液化石油气也可用 kJ/kg 。
aCO 2 m' CO2CO 2m ——当 ＝1 时，干燃烧产物中 C O 2 含量， %；高热值是指 1m 3 燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原3 燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原C O 2′——实际干燃烧产物中 CO2含量， %。
1.4 个燃烧温度定义及计算公式始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。
热量计温度：一定比例的燃气和空气进入炉内燃烧，3低热值是指 1m燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始 它们带入的热量包括两部分：其一是由燃气、空气带 入的物理热量 ( 燃气和空气的热焓 ) ；其二是燃气的化 温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热 量。
学热量 ( 热值) 。
如果燃烧过程在绝热条件下进行，这 3一般焦炉煤气的低热值大约为 16000—17000KJ/m3天然气的低热值是 36000—46000 KJ/m 3液化石油气的低热值是 88000—120000KJ/m两部分热量全部用于加热烟气本身，则烟气所能达到 的温度称为热量计温度。
燃烧热量温度：如果不计参加燃烧反应的燃气和空气 按 1KCAL=4.1868KJ 计算： 的物理热，即 t a ＝t g ＝o ，并假设 a ＝1．则所得的烟气3焦炉煤气的低热值约为3800—4060KCal/m3天然气的低热值是 8600—11000KCal/m 3液化石油气的低热值是21000—286000KCal/m温度称为燃烧热量温度。
理论燃烧温度：将由 C O 2H O 2 在高温下分解的热损失和发生不完全燃烧损失的热量考虑在内，则所求得的烟气 温度称为理论燃烧温度 t th热值的计算热值可以直接用热量计测定，也可以由各单一气体的 实际燃烧温度：热值根据混合法则按下式进行计算： 理论空气需要量2. 影响燃烧温度的因素 每立方米 或公斤 燃气按燃烧反应计量方程式完全( ) 热值：一般说来，理论燃烧温度随燃气低热值 的增 Hl33 3/m/kg 。
它是燃气燃烧所需的空气量，单位为 或mm大而增大.完全燃烧所需的最小空气量。
过剩空气系数 : 实际供给的空气量 v 与理论空气需要量 v 0 之比称为过剩空气系数。
过剩空气系数：燃烧区的过剩空气系数太小时，由于 燃烧不完全，不完全燃烧热损失增大，使理论燃 烧温度降低。
若过剩空气系数太大，则增加了燃烧产 物的数量，使燃烧温度也降低 燃气和空气的初始温度：预热空气或燃气可加大空气α值的确定α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运行工况。
工业设备α—— 1.05-1.20民用燃具α—— 1.30-1.80α值对热效率的影响α过大，炉膛温度降低，排烟热损失增加，热效率降低；α过小，燃料的化学热不能够充分发挥，热效率降低。
应该保证完全燃烧的条件下α接近于 1.3烟气量含有1m干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物运行时过剩空气系数的确定计算目的：在控制燃烧过程中，需要检测燃烧过程中的过剩空气系数，防止过剩空气变化而引起的燃烧效率与热效率的降低。
在检测燃气燃烧设备的烟气中的有害物质时，需要根据烟气样中氧含量或二氧化碳含量确定过剩空气系数，从而折算成过剩空气系数为 1 的有害物含量。
和燃气的焓值，从而使理论燃烧温度提高。
3. 烟气的焓与空气的焓烟气的焓：每标准立方米干燃气燃烧所生成的烟气在等压下从0℃加热到t ℃所需的热量，单位为千焦每标准立方米。
空气的焓：每标准立方米干燃气燃烧所需的理论空气在等压下从0℃加热到t( ℃) 所需的热量，单位为千焦每标准立方米。
第一章思考题第一章课后例题必须会做。
燃气的热值、理论空气量、烟气量与燃气组分的关系，三类常用气体热值、理论空气量、烟气量的取值范围。
在工业与民用燃烧器设计时如何使用高低热值进行计算在燃烧器设计与燃烧设备运行管理中如何选择过剩空气系数运行中烟气中CO含量和过剩空气系数对设计与运行管理的指导作用燃烧温度的影响因素及其提高措施。
第二章燃气燃烧反应动力学链反应：不是由反应物一步就获得生成物，而是通过最小点火能：当电极间隙内的可燃混合物的浓度、温一系列的基元反应来进行的，直到反应物消耗殆尽或度和压力一定时．苦耍形成初始的火焰中心，放电能有外力使其终止。
量必须有一最小极值，能量低于此极值时不能形成初链反应的分类：（a）直链反应（b）支链反始火焰中心，这个必要的最小放电能员就是最小点火应能量Enin 。
可燃气体的燃烧都属于支链反应熄火距离：当两个电极之间的距离小到无论多大的电稳定的氧化反应过程；任何可燃气体在一定条件下与火花能量都不能使可燃混什物点燃时，这个最小距离氧接触，都要发生氧化反应。
如果氧化反应过程发生就叫熄火距离的热量等于散失的热量，或者活化中心浓度增加的数第二章思考题量正好补偿其销毁的数量，这个过程就称为稳定的氧浓度、温度、压力对化学反应速度的影响化反应过程。
什么是支链反应，支链反应对燃烧的影响不稳定的氧化反应：如果氧化反应过程生成的热量大为什么着火温度不是一个常数于散失的热量，或者活化中心浓度增加的数量大干其影响着火温度的因素有哪些销毁的数量，这个过程就称为不稳定的氧化反应过常用燃气的最小点火能与熄火间距是多少程。
第三章燃气燃烧的气流混合过程着火：由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应而自由射流：当气流由管嘴或孔口喷射到充满静止介质引起燃烧的一瞬间。
的无限大空间时，形成的气流。
支链着火：在一定条件下，由于活化中心浓度迅速增等温自由射流：周围介质的温度和密度与喷出气流相加而引起反应加速从而使反应由稳定的氧化反应转变同。
为不稳定的氧化反应的过程，称为支链着火4. 层流射流的等浓度面热力着火：一般工程上遇到的着火是由于系统小热量的积聚，使温度急剧上升而引起的、这种着火称为热力着火。
燃料开始燃烧的最低温度叫着火温度。
即燃料在充足空气供给下加热到某一温度，达到此温度后不再加热，燃料依靠自身的燃烧热继续燃烧( 持续5min 以上) ，此温度即称为着火温度或着火点。
燃料的着火温度随燃料的种类、燃料的形态、燃烧时周围的环境而变，不是一个常数。
边界 1 是射流边界边界 2 是射流核心区边界界面3：C g=C h；在常压（大气压）下液化石油气的着火温度为365—460℃界面4：C g=C st ；界面5：C g=C l ；天然气的着火温度为270—540℃A：纯燃气人工燃气着火温度为270—605℃B：处于着火浓度上限以外的燃气和空气混合物可燃混合物热力着火的影响因素C：处于着火浓度范围以内的燃气和空气混合物，含有环境温度压力过剩燃气；D：处于着火浓度下限以外的燃气和空气混合物，含有可燃物与环境的传热系数成分（物性）过剩空气E：处于着火浓度下限以外的燃气和空气混合物1 、点火：当微小热源放入可燃混合物小时，则贴近5. 层流扩散火焰长度热源周围的一居混合物被迅速加热、并开始燃烧产生当燃气成分一定时，层流扩散火焰的长度上主要取决火焰．然后向系统其余冷的部分传播．使可燃混合物于燃气的体积流量。
逐步着火燃烧、这种现象称为强制点火，简称点火。
点火的两个重要因素：着火火焰传播流量增大火焰长度增大2. 点火源：灼热固体颗粒、电热线圈、电火花、小火出口速度一定时，喷嘴直径越大，火焰长度也越大焰等。
喷嘴直径越大，火焰长度也越大。
4. 电火花点火：把两个电极放在可燃混合物中，通过流量一定时，则火焰长度与直径无关。
高压电打出火花释放出一定的能量，使可燃混合物点平行气流中的自由射流射流速度与外围平行气流速度的速度梯度着，称为电火花点火。
射流的扩张角电火花点火的两个阶段：初始火焰中心的形成火焰的传播轴心速度的衰减射流核心区的长度2. 平行气流中射流轴心速度的衰减静力法：静力法是让火焰焰面在静止的可燃混合物中运动。
动力法：动力法则是让火焰焰面处于静止状态，而可燃混合物气流则以层流状态作相反方内运动。
管子法、本生火焰法影响火焰传播速度的因素1. 混气成分的影响绝对穿透深度h ：在相交气流中，当射流轴线变得与主气流方向一致时，喷嘴出口平面到射流轴线之间的法向距离h 定义为绝对穿透深度。
相对穿透深度：绝对穿透深度h 与喷嘴直径之比，定义为相对穿透深度，即h/d 。
射程：在射流轴线上定出一点，使该点的轴速度在x方向上的分速度V x 为出口速度V2 的5 %，以喷嘴平面至该点的相对法向距离，定义为射程。
X /d12.混气性质的影响多股射流与受限气流相交时的流动规律导热系数增加，活化能减少或火焰温度增加时，火焰影响因素（）主气流流动通道的相对半宽度B/2 d1；传播速度增大。
（）射流喷嘴相对中心距。
2 s/d碳原子个数的影响旋转射流：射流在从喷嘴中流出时，气流本身一面旋3.温度的影响转，一面又向静止介质中扩散前，这就是旋转射流，温度增加，火焰传播速度增加。
简称旋流。
4.压力的影响2.旋转射流的特点：旋转紊流运动、自由射流、和绕压力对火焰传播速度的影响较小流3. 产生方法（1）使全部气流或一部分气流切向进入（）设置导流叶片 2 5. 湿度和惰性气体的影响添加气有两面性（1）改变混合气的物理性质，如导热系数催化作用（3）采用旋转的机械装置火焰传播浓度极限及其测定4. 旋转射流的基本特性定义：能使火焰继续不断传播所必需的最低燃气浓1）. 增加切向分速度，径向分速度较直流射流时大；2 .）径向和轴向上都建立了压力梯度。
强旋转射流内度，称为火焰传播浓度下限( 或低限)；能使火焰继续不断传播所必需的最高燃气浓度，称为火焰传播浓度部形成回流区；上限( 或高限) 。
上限和下限之间就是火焰传播浓度极3）. 内外回流区的存在对着火稳定性有影响；4）. 旋转射流的扩展角大；限范围，火焰传播浓度极限又称着火浓度极限、爆炸极限。
5）. 射程小影响火馅传播浓度极限的因素旋转射流的无因次特性——旋流数：旋流数s 不仅反1．燃气在纯氧中着火燃烧时，火焰传播浓度极限范围映了射流的旋转强弱，射流动力相似的相似准则。
将扩大。
思考题2．提高燃气—空气混合物温度，会使反应速度加快，1、相对穿透深度与射程定义及其在气流混合过程中的火焰温度上升，从而使火焰传播浓度极限范围扩大。