工程燃烧学计算题集锦

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燃烧学考试题

燃烧学考试题

一、请解释下面的基本概念I. 燃烧:是指可燃物跟助燃物(氧化剂)发生的剧烈的一种发光、发热的氧化反应。

4. 显光火焰的热损失机理5. 烟囱效应:这种垂直的围护物中,由于气体对流对流,促使烟尘和热气流向上流动的效应,称为“烟囱效应”。

6. 引燃:引燃又称为强迫着火或点燃,是指由于从外部能源(如电热线圈、电火花、炽热质点、点火火焰等)得到能量,使混气局部范围受到强烈加热而着火8 燃烧速度:单位容积内,单位时间完全燃烧掉的燃料量9. 通风因子:A为通风口的面积,m2,H为通风口自身的高度,nm基本参数A的成为通风因子10. 空气消耗系数:烧所消耗的实际空气量与理论空气量之比定义为空气消耗系数将可燃物完全燃烧II. 燃烧热:燃烧反应中可燃物与助燃物作用生成稳定产物时的反应热称为燃烧热12. 热值:热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量14 .自燃:可燃物在没有外部火花、火焰等火源的作用下,因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧,称为自燃15. 斯蒂芬流:在燃烧问题中,高温气流与其相邻的液体或固体物质之间存在着一个相分界面16. 火焰传播机理:依靠导热和分子扩散使未燃混合气温度升高,并进入反应区而引起化学反应,导致火焰传播17. 粉尘爆炸:可燃物质呈粉状或雾状而飞散在空气中遇火源而发生的爆炸称为粉尘爆炸18. 阴燃:只冒烟而无火焰的燃烧现象19. 闪点:在规定的实验条件下,液体表面能够产生闪燃的最低温度称为闪点20. 可燃液体爆炸温度极限:蒸气爆炸浓度上、下限所对应的液体温度称为可燃液体的爆炸温度上、下限21 .反应速率:指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加24. 异相燃烧:液体或固体燃料和气态氧化剂的燃烧25. 理论火焰温度(1) 可燃物与空气按化学计量比配比;(2) 完全燃烧;(3) 绝热等压燃烧;(4)燃烧的初始温度是298K (25C)。

在以上规定的条件的基础上计算出的燃烧温度,称为定压绝热火焰温度,或称理论燃烧温度二、简答题2. 为什么说Arr heni us定律的结论与分子碰撞理论对化学反应速度的解释是一致的?3. 什么叫链反应?它是怎样分类的?链反应一般可以分为几个阶段?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直链反应:直链反应在链传递过程中每消耗一个自由基的同时又生成一个自由基,直至链终止。

吉大燃烧学工程燃烧计算

吉大燃烧学工程燃烧计算

• (1燃料应除去灰分,1.293空气标态下密度,)
• 固、液体燃料

3
• 气体燃料
11A001.293Vk
Vy
222 .481C0O 0222 .41H02 0 1.29V3 k
3
Vy
2.按产物量计算
C O 2 H 2 O N 2 S O 2 O 2 % 1% 00
44CO218H2O
吉大燃烧学工程燃烧计算
1
3.1 燃烧过程的化学反应
➢ 如果燃料中所有的碳都氧化为2、所有的氢都氧化为H2O、所有的硫都氧化为2,则 这种燃烧称为完全燃烧,否则称为不完全燃烧。 ➢ 在工程燃烧计算中,一般按单位数量的燃料来考虑。单位数量的燃料是指每千克或每 标准立方米计量的燃料量,即固体和液体燃料用1燃料计算,气体燃料用1m3(标况下)燃 料计算。 ➢ 工程燃烧计算所关心的是燃烧的宏观结果,不探索反应的内部过程。
3.4 燃烧温度计算
=
(3-40)
如果不考虑系统与外界交换的功,则
022O020
(3-19)
根据燃烧反应式,式(3-19)右边各项可按下列各式计算:
22=O00.=0108.16161++00..20010227.4400/..02011886/6116V0(0+0 0.375)
(3-20) (3-21)
20=0.0080.79V0
(3-22)
1m3(标况下)气体燃料在 =1的情况下完全燃烧,所生成的理论烟气量,可由气体 燃料的湿成分按式(3-23)计算:
3.2 燃烧空气量的计算
• 烟气分析中常将碳和硫的燃烧产物2和2的容积一起测定,记为2,
• 可将碳和硫的完全燃烧反应式写成通式R+O2→2,
• 其中= +0.375,相当于1燃料中的当量碳量:

工程燃烧学简答题(二)

工程燃烧学简答题(二)

工程燃烧学简答题(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。

假设燃料与空气混合均匀,燃烧产物的热分解反应忽略不计,试列出四种情况下燃烧产物中可能包含的成分。

假设燃烧产物是CO2,SO2,H2O,N2,O2,CO,CH4,H2中的几种气体。

或者:不同的过量空气系数情况下的燃烧产物有何区别?答:(1)α=1,完全燃烧时,燃烧产物包括CO2,SO2,H2O,N2。

(2)α>1,完全燃烧时,燃烧产物包括CO2,SO2,H2O,N2,O2。

(3)α>1,不完全燃烧时,燃烧产物包括不可燃气体CO2,SO2,H2O,N2,O2和可燃气体中CO,CH4,H2的一种或多种。

(4)α<1,不完全燃烧时,燃烧产物包括不可燃气体CO2,SO2,H2O,N2和可燃气体中CO,CH4,H2的一种或多种。

2. 影响燃烧室理论燃烧温度的因素有哪些?如何提高理论燃烧温度?答:(1)燃料性质单位体积燃烧产物的热含量越高,其理论燃烧温度也较高。

(2)空气消耗系数空气消耗系数影响燃烧产物的生成量和成分,从而影响理论燃烧温度。

在α≥时,α值越大,理论燃烧温度越低。

1(3)燃料与空气的预热温度空气或燃料的预热温度越高,理论燃烧温度越高。

(4)空气中的氧含量当氧含量小于40%-50%时,燃烧产物生成量随氧含量增加而减少,此时理论燃烧温度提高明显。

当氧含量再升高时,理论燃烧温度提高趋势减缓甚至降低。

因此在生产实践中采用富氧空气来提高燃烧温度时,氧气的含量控制在27%-30%较为有效。

提高理论燃烧温度的措施:提高空气和燃料的预热温度;选择合适的空气消耗系数,在较小的烟气排放量下保证燃料的快速燃烧与燃尽;提高氧气浓度等。

3. 某锅炉炉膛出口烟气测得氧量值为3.5%,求锅炉的炉膛出口过剩空气系数是多少? 答:过剩空气系数22121 1.22121 3.5O α===-- 则炉膛出口过剩空气系数为1.2。

工程燃烧学计算题集锦

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工程燃烧学计算题集锦一、计算1. 已知某烟煤的应用成分为: 成分 C H O N S A W % 76.324.083.641.613.807.553.00计算:(1)理论空气需要量; (2)理论燃烧产物生成量; (3)烟气成分。

(计算时忽略空气中的水分,结果保留2位小数)。

解:该烟煤燃烧的理论空气需要量为03181V 81.4290.21310018176.328 4.08 3.80 3.641.4290.213100Nm kg y y y y C H S O ⎡⎤=++-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦⎡⎤⨯+⨯+-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦=7.88 =空气/燃料各燃烧产物生成量:2322.41210076.3222.4121001.425m kg y CO C V =⋅=⋅= N / 2322.4321003.8022.4321000.027m kgy SO S V =⋅=⋅= N / 2322.42181004.08 3.0022.42181000.495m kgy y H OH W V ⎛⎫=+⋅⎪⎝⎭⎛⎫=+⋅⎪⎝⎭= N /02322.479281001001.6122.4797.88281001006.238m kgy N N V V =⋅+=⋅+⋅= N / 则理论燃烧产物生成量为:222231.4250.0270.495 6.2388.19m kgy CO SO H O N V V V V V =+++=+++= N /燃烧产物成分为[]22100CO yV CO V =⨯[]22100H O yV H O V =⨯[]22100N yV N V =⨯[]22100SO yV SO V =⨯代入数据得:[]217.41CO =、[]2 6.05H O =、[]276.21N =、[]20.33SO =2.某加热炉用天然气作燃料,其干成分为: 成分 CO 2 C 2H 4 O 2 H 2 CH 4 CO N 2 %1.14.40.20.591.80.21.8每立方米天然气中的水分为21克, 该加热炉天然气消耗量为1200立方米/小时,空气消耗系数为1.1。

工程燃烧学考试题及答案

工程燃烧学考试题及答案

工程燃烧学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 燃烧过程中,下列哪种物质是必需的?A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 所有选项答案:D2. 燃烧的三个基本条件是什么?A. 可燃物、氧气和点火源B. 可燃物、氧气和温度C. 可燃物、点火源和温度D. 氧气、点火源和温度答案:A3. 燃烧过程中,哪种物质不参与化学反应?A. 可燃物B. 氧气C. 氮气D. 二氧化碳答案:C4. 燃烧过程中,下列哪种物质是生成物?A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 水蒸气D. 所有选项5. 燃烧过程中,下列哪种物质是必需的?A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 所有选项答案:D6. 燃烧过程中,下列哪种物质不是必需的?A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 氮气答案:D7. 燃烧过程中,下列哪种物质是生成物?A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 水蒸气D. 所有选项答案:D8. 燃烧过程中,下列哪种物质不是生成物?A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 氮气D. 水蒸气答案:C9. 燃烧过程中,下列哪种物质是必需的?B. 氧气C. 点火源D. 所有选项答案:D10. 燃烧过程中,下列哪种物质不是必需的?A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 氮气答案:D二、多项选择题(每题3分,共30分)1. 燃烧过程中,下列哪些物质是必需的?A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 氮气答案:ABC2. 燃烧过程中,下列哪些物质是生成物?A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 水蒸气D. 氮气答案:ABC3. 燃烧过程中,下列哪些物质不是必需的?A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 氮气答案:D4. 燃烧过程中,下列哪些物质是必需的?A. 可燃物B. 氧气C. 点火源D. 氮气答案:ABC5. 燃烧过程中,下列哪些物质是生成物?A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 水蒸气D. 氮气答案:ABC三、判断题(每题1分,共10分)1. 燃烧过程中,可燃物、氧气和点火源是必需的。

工程燃烧学第二章选择题精选

工程燃烧学第二章选择题精选

工程燃烧学第二章选择题精选
1、在碳氢化合物燃烧过程中,1kg空气参与燃烧后,大约能放出:
(A)
(A)3200 kJ热量(B)32000 kJ热量(C)320 kJ热量
2、. 煤的可燃元素包括(D )
(A)C、H、O、N、S (B)C、H、O、S
(C)C、H、S、M、A (D)C、H、S
3、下面对有关煤说法错误的是( A )
(A)进行元素分析时,煤的可燃质指的是由碳、氢、氧、氮、硫。

(B)煤的工业分析内容是测定水分、灰分、挥发分和固定碳的百分含量。

(C)煤中挥发分析出后剩余的固体残留物叫做焦炭。

(D)氮、硫、灰分是煤中的有害物质,而氧不是。

4、可燃液体的沸点越高,闪点( A )
(A)越高(B)越低(C)不变(D)不一定
5、用以判别煤种类的元素分析为以下哪一种?( C )
(A)应用基(B)分析基(C)可燃基(D)收到基
6、( A )是燃料油流动性指标。

(A)粘度(B)重度(C)浓度(D)密度
7、标准煤的发热量为( A )。

(A)29300kJ/kg (B)29300kJ/m3(C)7000kJ/kg (D)
不定
8、煤中最主要的可燃元素是______A____。

(A) C (B)H (C)O (D)N。

工程燃烧学试卷

工程燃烧学试卷

工程燃烧学试卷第 1 页共 2 页一、名词解释(每小题2.5分,共10分)1、着火热2、绝热火焰温度3、层流燃烧4、反应焓焓二、填空题(每小题4分,共20分)1、燃烧过程的特点:1) ;2)2、盖斯定律指的是3、化学反应速率指的是4、活化能E指的是、煤的可磨性系数指的是: 5三、单项选择题(3分/每小题,共30分)1、“一定体积的气体的摩尔数与其压力成正比”,气体压力,,,时该结论成立。

A:小于1MPa; B,5MPa; C:大于15MPa2、可以用质量作用定律来描述反应速率的化学反应是:,,,,, A:基元反应; B:分支反应; C:燃烧反应3、对总体反应而言,当反应物浓度增加而反应速度却降低时,则反应的级数是:,第 2 页共 2 页 A:分数; B:负数; C:小数;4、阿累尼乌斯公式不适用的化学反应是:,,,,,,A:催化反应; B:多相反应; C:链式反应;5、根据谢苗诺夫热自燃理论,装有可燃气体的容器越大,可燃气体,,,, A:越不容易着火; B:越容易着火; C:温度越高;6、根据链式自燃理论,使反应自动加速直至着火的主要原因是:,,,,, A:活化中心的不断积累; B:热量的不断积累;C:反应物浓度的不断积累;7、民用燃气灶具不能混用燃气的原因是:,,,,,,,A:不同燃气具有不同的输送方式; B:不同燃气具有不同的物性参数; C:不同燃气具有不同的火焰传播速度;8、混合气体层流火焰传播速度的最大值出现在:,,,,,, A:过剩空气系数略大于1(贫燃料);B:过剩空气系数略小于1(富燃料); C:过剩空气系数等于1; 9、湍流火焰传播速度高于层流火焰传播速度的主要原因是:,,,,, A:湍流的速度分布比层流的速度分布更均匀。

B:湍流火焰的流动速度更快; C:湍流火焰的峰面的面积更大; 10、在碳氢化合物燃烧过程中,1kg空气参与燃烧后,大约能放出:,,, A:3200 kJ热量; B:32000 kJ热量; C:320 kJ热量; 四、、问答题(共40分)1、简要分析热力着火及链式分支链锁着火机理的区别,(10分) 答:2、试述回流区稳焰的基本原理(10分)3、在煤粉锅炉燃烧过程中,为什么必须采用热风输送煤粉才能保证煤粉的着火,而其它燃煤锅炉(如层燃锅炉或流化床锅炉)则没有这一要求,试从燃料着火理论分析它们着火的差异。

11-1燃烧学计算题

11-1燃烧学计算题

5. 已知某烟煤成分为(%):C daf —83.21,H daf —5.87, O daf —5.22, N daf —1.90,S daf —3.8, A d —8.68, W ar —4.0,试求:(1)理论空气需要量L 0(m 3/kg );(2)理论燃烧产物生成量V 0(m 3/kg );(3)如某加热炉用该煤加热,热负荷为17×103kW ,要求空气消耗系数n=1.35,求每小时供风量,烟气生成量及烟气成分。

解:(1)将该煤的各成分换算成应用成分:%33.81004100%68.8100100%=-⨯=-⨯=ar d ar W A A%95.72100433.8100%21.83100100%=--⨯=--⨯=ar ar daf ar W A C C%15.5%8767.087.58767.0%=⨯=⨯=daf ar H H %58.4%8767.022.58767.0%=⨯=⨯=daf ar O O %66.1%8767.09.18767.0%=⨯=⨯=daf ar N N %33.3%8767.080.38767.0%=⨯=⨯=daf ar S S%4=ar W计算理论空气需要量L 0:()kgm O S H C L /81.701.058.433.315.5895.723821.0429.11100183821.0429.1130=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯+⨯⨯⨯=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯+⨯⨯=(2)计算理论燃烧产物生成量V 0:()kgm L N W H S C V /19.881.779.0224.02866.1184215.53233.310095.72100791004.22281823212300=⨯+⨯⎪⎭⎫⎝⎛++++=+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=(3) 采用门捷列夫公式计算煤的低发热值:Q 低= 4.187×[81×C+246×H -26×(O -S )-6×W]]= 4.187×[81×72.95+246×5.15-26×(4.58-3.33)-6×4] = 29.80(MJ/m 3) 每小时所需烟煤为:()h kg Q m /10053.2298093600101736001017333⨯=⨯⨯=⨯⨯=每小时烟气生成量:())/(1024.281.735.019.8205334h m V m V n tol ⨯=⨯+⨯=⨯=每小时供风量:h m mnL L tol /1016.281.735.12053340⨯=⨯⨯== 计算烟气成分:)/(1080.220531004.221295.721004.2212332h m m C V co ⨯=⨯⨯=⨯⨯= )/(8.461004.223232h m m S V so =⨯⨯= )/(10296.1)1004.22182(332h m m W H V o H ⨯=⨯⨯+= )/(10714.179.01004.2228342h m L m N V n N ⨯=+⨯⨯=)/(10188.1)(100213302h m m L L V n o ⨯=⨯-⨯= 计算烟气百分比组成:CO 2'=12.45% SO 2'=0.21% H 2O '=5.73% N 2'=76.36% O 2'=5.25%6. 某焦炉干煤气%成分为:CO —9.1;H 2—57.3;CH 4—26.0;C 2H 4—2.5;CO 2—3.0;O 2—0.5;N 2—1.6;煤气温度为20℃。

工程燃烧学考试复习资料

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。

烃燃烧的相关计算题

烃燃烧的相关计算题

烃燃烧的相关计算题1、将体积比为1 :1 :2的H2、C O、CH4混合气体VL完全燃烧,所需氧气的体积为:A.1.25VLB.5VLC.VLD.1.5VL2、在20C时,某气态烃与氧气混合,装入密闭容器中,点燃爆炸生,又恢复到原来状态,此时容器内气体的压强为反应前的一半,经氢氧化钠溶液吸收后,容器内几乎成真空,此烃的分子式可能是:A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C2H43、已知1mol 某气态烃CmHn完全燃烧时,需耗氧气5mol。

则m与n的关系正确的是:A. m=8-nB.m=10-nC.m=11-nD.m=12-n4、amL三种气态烃与足量的氧气形成的混合物点燃爆炸后,恢复到原来的状态(150C、1.01 x 105 Pa气体体积仍为a mL,则三种烃可能是:A.CH4、C 2H4、C3H 4B.C2H6、C3H6、C 4H6 C.CH 4、C 2H 6、C 3H 6D.C 2H 4、C 2H2、C4H65、下列各组有机物不管它们的物质的量以何种比例混合,只要混合物的物质的量一定,则在完全燃烧时,消耗氧气的量恒定不变的是:A.C3H6C3H8B.C4H6C8C.C5H10C6H6D.C3H6C3H806、常温下一种烷烃A和一种烯烃B组成的混合气体,A和B分子最多只含4个碳原子,且B分子的碳原子数比A分子中多。

该1L混合气体充分燃烧生成2.5LC02,A 和B 的可能组合及其体积比为:A.CH4与C3H6, 体积比为1 : 3B. CH4与C4H8,体积比为1 : 1C. C2H6与C6, 体积比为2 : 1D. C2H6与C4H8,体积比为1 : 37、标况下,碳原子为n和n+1的两种气态烯烃的混合物1L。

其质量为2 克,则n值为:A. 2B. 3C. 4D.不能确定8、燃烧3 克某有机物生成0.1molCO2 和1.8克H20,该有机物的蒸气对H2 的相对密度为30,则该有机物的化学式为:A.C2H4B.C3H802C.C2H402D.C2H9、充分燃烧等质量的下列各组有机物,在相同条件下需02 的体积不完全相同的一组是充分燃烧等物质的量的下列各组有机物,在相同条件下需02 的体积完全相同的一组A.C2H2、C6H6B.HCOOCH3、CH3COOHC.C3H4、C9H12D.C3H6、C3H8O10、50mL三种气态烃的混合物与足量氧气混合点燃爆炸后,恢复到原来的状况(常温常压),体积共缩小100mL,则该三种烃可能是:A.CH 4、C 2H 4、C 3H4B.C16mL 的H2H6、C3H6、C4H6C .CH4、C2H6、C3H8D .C2H4、C2H6、C2H2 11、在常温下常压下,2、CH4、C2H2 的混合气体与足量的氧气混合点燃,完全反应后,冷却到常温常压下,体积比原来缩小了26mL,则混合气体中CH4的体积为:A. 2mL B.4mL C.8mL D.无法求解12、当分子式为CxHyOz 的有机物1mol 在O2 中完全燃烧,产生CO2 和水蒸气的体积相等,并消耗O23.5mol 时,该有机物中的x、y 的值分别为:A. 1、2B. 2、4C. 3、6D. 4、813、20mL某烃与适量氧气充分燃烧后,生成等体积的CO2和水蒸气,将生成的气体在高温下通过过氧化钠固体,最后得到40mL氧气(以上体积均在同温同压下测定)。

工程燃烧学简答题(一)

工程燃烧学简答题(一)

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:。

《工程燃烧学》试卷B答案及评分标准

《工程燃烧学》试卷B答案及评分标准

《工程燃烧学》试卷B 卷参考答案及评分标准一、 选择题(22小题共44分)评分标准:每小题2分,答对得分,答错不得分二、 简答题(4小题,每小题5分,共20分)1、答:W :在110°C 加热前后测量煤样质量,减少量即为水分量。

除以煤初始质量即得水分百分含量 …2分 V :在850°C 干馏前后测量干燥煤样质量,减少量即为挥发分质量。

除以煤初始质量即得挥发分百分含量 …2分 F :测量燃烧前后焦块质量,减少量即为固定碳质量,除以煤初始质量即得固定碳百分含量 …1分 A :燃烧后剩下的即为灰分,测量其质量,除以煤初始质量即得灰分的百分含量。

…2分2、答:1)辛烷值是衡量汽油在汽缸内抗爆震燃烧能力的一种数字指标,其值高表示抗爆性好。

…2分 2)不对。

…1分 90#汽油指该汽油的抗爆震性能与含异辛烷体积百分数为90%的标准燃料相同。

该标准燃料由异辛烷和正庚烷混合而成 ………2分3、定义:射流在离开喷嘴前先强迫流体作旋转运动,它从喷嘴喷出后便会边旋转边向前运动,这就是旋转射流,简称旋流。

………2分 用旋流数S 来表示旋流强度。

………3分4、答:碳是固体,它的燃烧是固体和气体之间进行的异相化学反应,包括扩散、吸附和化学反应,进行五个连续的步骤: (1)氧气扩散到碳表面;(2)扩散到固体表面的气体(或氧气)须被碳表面所吸附;(3)吸附的气体和碳表面进行化学反应,形成吸附后的生成物;(4)吸附后的生成物从碳表面上解吸;(5)解吸后的气体生成物扩散离开碳表面。

………3分影响因素:碳的燃烧反应速度主要取决于反应温度和焦炭的活性;而碳粒的大小、表面特性以及与气流的相对运动等决定了扩散吸附等物理过程的快慢。

………2分 三、 计算题(2小题共16分)评分标准:每小题8分,按正确的计算步骤给分 1、解:(1)理论空气需要量 ………..1分20,301115( 6.85756.1)2210020.940.210.21O L L m ⨯⨯+⨯+⨯===x G s G RΦ=⋅(2)燃烧产物量 ………..3分(3)百分组成 ………..2分(4)燃烧产物密度………..2分 2、解:计算出燃烧产物中各气体成分的量V CO2=0.84×22.4/12=1.568(m 3)V H2O =0.06×22.4/2+0.03×22.4/18=0.709(m 3)V N2=(0.84×22.4/12+0.06×22.4/4)×0.79/0.21=7.163 (m 3)…………..3分假定发热温度为1500 o C ,查得比热 c CO2=2.3636 c H2O =1.8389 c N2=1.4470 ….……(可以是其他的假定温度)….1分 计算)(2.19514470.1163.78389.1709.03636.2568.130000O H O H N N CO CO 0222222C c V c V c V Q c V Q t o =⨯+⨯+⨯=⋅⋅⋅=⋅=’’‘‘‘‘++低产低热….1分再假定发热温度为1900 o C ,查得比热 c CO2=2.4393 c H2O =1.9252 c N2=1.4780 ….……………………………………..….1分 计算-=⨯+++⨯⨯=223CO V 5(6.8 2.322.52 3.7)10 1.95(m )-=⨯++⨯+⨯⨯=223H O V 5(573222.52 3.7)10 5.62(m )-=⨯⨯+⨯⨯=223N V 5 4.710 1.20.7920.9420.09(m )=-⨯⨯=23O V (1.21)0.2120.940.88(m )n =+++2222CO H O N O V V V V V =+++=31.95 5.6220.090.8828.54(m )'=⨯=2 1.95CO 100% 6.83%28.54=⨯=2 5.62H O'100%19.69%28.54'=⨯=220.09N 100%70.39%28.54'=⨯=20.88O 100% 3.08%28.54)(5.19014780.1163.79252.1709.04393.2568.130000O H O H N NCO CO0222222C c V c V c V Q c V Q t o =⨯+⨯+⨯=⋅⋅⋅=⋅=’’‘‘‘‘++低产低热….2分计算得的发热温度与假定温度相吻合,因此这就是实际发热温度。

(完整word版)有机物燃烧计算常见题型及解题方法

(完整word版)有机物燃烧计算常见题型及解题方法

有机物燃烧计算常见题型及解题方法一、常见题型题型一:比较耗氧量大小1、比较等物质的量有机物燃烧耗氧量大小(例1)1mol下列有机物充分燃烧耗氧量最小的是()(A)C3H4(B)C2H5OH (C)CH3OH (D)CH3CH32、比较等质量烃燃烧耗氧量大小(例2)等质量下列有机物燃烧耗氧量最大的是( )(A)C6H6 (B)C2H6(C)C3H8 (D)C7H12题型二:求有机物分子式(例3)在1.01×105Pa,120℃时,1体积某烃和4体积氧气混合,完全燃烧后恢复到原来温度和压强体积不变,该烃分子式中碳原子数不可能是()(A)1 (B)2 (C)3 (D)4题型三:有关同温同压下烃完全燃烧前后气体体积变化规律通式为Cn H2n-2的某烃在密闭容器内与O2完全燃烧,若反应前后压强不变(温度为150℃),此烃分子式的n值为()A. 2 B。

3 C。

4 D。

525℃某气态烃与氧气混合充入密闭容器中,点火爆炸后,又恢复到25℃,此时容器内压强为开始时的一半,再经氢氧化钠溶液处理,容器内几乎为真空,该烃的分子式为()A .C 2H 4B .C 3H 6 C .C 2H 6D .C 4H 8题型四: 求有机混合物可能有的成分a 毫升三种气态烃混合物与足量氧气混合点燃爆炸后,恢复到原来的状态(常温常压)体积缩小2a 毫升,则三种烃可能是( )(A ) CH 4 C 2H 4 C 3H 4 (B ) C 2H 6 C 3H 6 C 4H 6 (C ) CH 4 C 2H 6 C 3H 8 (D) C 2H 2 C 2H 4 CH 4题型五:简答题中要求回答燃烧产物为一定量时分子组成需满足的条件有机化合物A 、B 分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。

如果将A 、B 不论以何种比例混和,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变。

那么,A 、B 组成必须满足的条件是 。

工程燃烧学复习卷子

工程燃烧学复习卷子

第一章1、什么是燃烧?燃烧涉及哪些物理化学过程?燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的剧烈的氧化反响。

涉及物理过程:质量传递、气流运动、组分扩散、能量传递、相变、压力变化等涉及化学过程:反响机理、反响速度、反响程度、燃烧产物的生成与控制等2、燃烧哪些是有利的,哪些是不利的?〔1〕动力工程〔2〕材料生产、工业供热〔3〕家庭供热〔4〕平安与火灾〔5〕燃烧对环境的污染,有害气体、温室气体、烟尘等前三者是有利的,后两者是不利的3、工业燃烧工程师需要解决哪些问题?针对不同燃料的特性提出合理的燃烧方法根据生产工艺的具体要求研究和设计特殊性能的新型燃烧装置研究和设计高效节能型燃烧装置研究低噪声、低污染的燃烧技术为计算机控制的工业燃烧过程提供数学模型4、工业燃烧工程师需要解决哪些问题?针对不同燃料的特性提出合理的燃烧方法根据生产工艺的具体要求研究和设计特殊性能的新型燃烧装置研究和设计高效节能型燃烧装置研究低噪声、低污染的燃烧技术为计算机控制的工业燃烧过程提供数学模型5、烟煤可以分为哪些小类,分类的依据是什么?贫煤、〔贫瘦煤〕、瘦煤、焦煤、肥煤、〔1/3焦煤、气肥煤〕、气煤、(1/2中粘煤)、弱粘煤、不粘煤、长焰煤在枯燥无灰基挥发分Vdaf >=10的前提下以反映粘结性的几个指标(粘结指数GR.I. ,胶质层最大厚度Y和奥—阿膨胀度b)对烟煤进展细分当粘结指数GR.I. <=85时,用Vdaf和GR.I.来分类。

当粘结指数GR.I. >85时,用Vdaf和Y或用Vdaf和b值来分类。

如按b值和Y值划分类别有矛盾时,以Y值划分的类别为准6、煤的成分表示方法和转换关系应用基〔也称收到基〕表示方法,用下角标arCar%+Har%+Oar%+Nar%+Sar%+Aar%+War%=100%枯燥基表示方法,用下角标dCd%+Hd%+Od%+Nd%+Sd%+Ad% =100%可燃基〔也称枯燥无灰基〕表示方法,用下角标dafCdaf%+Hdaf%+Odaf%+Ndaf%+Sdaf% =100%7、煤中的水分有哪些?工业分析中的水分包括哪些?外部水分:不被燃料吸收而是机械地附在燃料外表上的水在大气中自然风干后即可去除内部水分:被煤粒内部毛细孔吸附的水分,在内部均匀分布自然风干不能去除,在105~110oC加热后去除化合水:矿物杂质的矿物结晶水,在200~500oC加热后去除热解水:有机质中的氢和氧在干馏或燃烧后形成的水工业分析的水分包括前两种,称为全水分8、什么叫干馏?干馏时如何实现对空气的隔绝?•在隔绝空气条件下进展加热,称为干馏•一般是往加热炉内通入N2等惰性气体来实现对空气的隔绝。

燃烧学计算题

燃烧学计算题

第一章、基本内容:1、一双层玻璃窗,宽1.1m,高1.2m,厚3mm,导热系数为1.05W/(m·K);中间空气层厚5MM,设空气隙仅起导热作用,导热系数为0.026W/(m·K)。

室内空气温度为25℃。

表面传热系数为20W/(m2·K);室外空气温度为-10℃,表面传热系数为15W/(m2·K)。

试计算通过双层玻璃窗的散热量,并与单层玻璃窗相比较。

假定在两种情况下室内、外空气温度及表面传热系数相同。

解:(1)双层玻璃窗情形,由传热过程计算式:显然,单层玻璃窃的散热量是双层玻璃窗的2.6倍。

因此,北方的冬天常常采用双层玻璃窗使室内保温。

2、一外径为0.3m,壁厚为5mm的圆管,长为5m,外表面平均温度为80℃。

200℃的空气在管外横向掠过,表面传热系数为80W/(m2·K)。

入口温度为20℃的水以0.1m/s的平均速度在管内流动。

如果过程处于稳态,试确定水的出口温度。

水的比定压热容为4184J/(kg·K),密度为980kg/m3。

解:(1)管外空气与管子之间的对流换热量:(2)由于过程处于稳态,管外空气所加的热量由管内水带走,因此,其中Ac为管内流通截面积。

故出口温度为:3、白天,地球表面接受来自太阳的辐射热流密度为669W/m2。

设地表空气与地面向的表面传热系数为30W/(m2·K),空气温度为20℃。

设地球可以看成黑体表面,且地球对太空的辐射可看成是对0K黑体空间的辐射。

试确定地球表面的平衡温度。

解:由热平衡关系,地球接受来自太阳的辐射热量以两种方式散掉,即与空气的对流换热及与太空的辐射换热,设过程为稳态,有:。

将代入上式,得第二章、导热理论基础及稳态导热部分1、一直径为d。

,单位体积内热源的生成热Φ的实心长圆柱体,向温度为t∞的流体散热,表面传热系数为h。

试列出圆柱体中稳态温度场的微分方程式及定解条件。

解:()KTKTKmWhmWqskyf,293,30,66922==•==KTc300≈(2)单层玻璃窗情形:2、金属实心长棒通电加热,单位长度的热功率等于Φl(单位是W/m),材料的导热系数λ,表面发射率ε、周围气体温度为t f,辐射环境温度为T sur,表面传热系数h均已知,棒的初始温度为t0。

燃烧学习题 3

燃烧学习题 3

燃烧学习题:1-3章一.名词解释:1.燃烧:2.可燃物:3.助燃物:4.点火源:5.热释放速率:6.空气需要量:7.反应速率:8.质量作用定律:9.费克扩散定律:10.热传导:11.热对流:12.热辐射:13.斯流:14.烟囱效应:15.黑体:二.填空题:1.从本质上讲,燃烧是一种反应。

2.根据着火三角形,可以得出、、和四种防火方法。

根据着火四面体,可以得出、、和四种防火方法。

3.燃烧的三要素:,,。

4.基元反应的速率方程,可根据和得出。

5.质量作用定律的表达式,其中a+b称为:。

6.反应温度对化学反应速度影响很大,范德霍夫研究发现,对于一级反应,如果初始浓度相等,温度每升高10度,反应速度加快倍。

7.根据可累尼乌斯的研究,反应速度常数与温度之间的关系,对该方程两边取对数可以得到一条,可以根据求解活化能。

8.根据燃烧反应的速率方程,可燃物燃烧时,活化能越大,燃烧速度,火场温度越低,燃烧速度。

9.根据燃烧反应速度方程的表达式,燃烧反应速度与、、有关。

10.斯忒藩流产生的条件是相分界面存在和。

11.管道温度,管道内外温差,烟囱效应越明显。

3.选择题1.下列物质不可能做助燃物的是()。

A.氧气B.氧气、溴水C.二氧化锰、高锰酸钾D.K. Ca. Na2.下列物质可做还原剂的是()。

A.KClO3、FeCl3B.二氧化锰、高锰酸钾C.浓硫酸、浓硝酸D.Mg、Na3.对于 aA+bB→Ee+Ff 的化学反应,下列系统反应速率表示错误的是()。

A.-dC A/dtB.-dC B/dtC.-dC B/dt4.下列哪个方程没有为燃烧反应速率的求出做出贡献( )A.质量作用方程B.阿累尼乌斯定律C.费克扩散定律5.在火灾现场,影响燃烧速度的说法正确的是()。

A.可燃物浓度越低,燃烧速度越快。

B.火场温度越低,燃烧速度越快C.可燃物反应所需的活化能越低,燃烧速度越快6.碳板在纯氧中燃烧时,斯忒藩流()碳板的燃烧速率。

锅炉与锅炉房设备施工 煤及液体燃料的燃烧计算 习题

锅炉与锅炉房设备施工 煤及液体燃料的燃烧计算 习题

一、填空
1.理论空气量是指1kg接收基燃料中的各种完全燃烧时所需的空
气量,用符号0
V表示,单位为m3/kg。

K
答案:可燃成分
2.燃料燃烧计算的基本方法有两种,分别为,。

答案:利用化学反应方程式法;经验公式法
3.煤及液体燃料的燃烧计算中,可燃元素为,,。

答案:碳;氢;硫
4.过量空气系数是一个(大于/等于/小于)1的数。

答案:大于
5.通常用的过量空气系数表示锅炉过量空气系数的大小。

答案:锅炉炉膛出口处
6.锅炉炉膛出口处的过量空气系数值的确定原则是:在保证完全燃烧的前
提下,尽量过量空气系数。

答案:减小
7.过量空气系数值的选取要考虑、、等因素。

答案:燃料种类;燃烧方式;燃烧设备结构形式
8.燃料完全燃烧生成的烟气成分有:、、、等。

答案:二氧化碳;二氧化硫;氮气;水蒸气。

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工程燃烧学计算题集锦
一、计算
1. 已知某烟煤的应用成分为: 成分 C H O N S A W % 76.32
4.08
3.64
1.61
3.80
7.55
3.00
计算:
(1)理论空气需要量; (2)理论燃烧产物生成量; (3)烟气成分。

(计算时忽略空气中的水分,结果保留2位小数)。

解:该烟煤燃烧的理论空气需要量为
03181V 81.4290.213100181
76.328 4.08 3.80 3.641.4290.213100
Nm kg y y y y C H S O ⎡⎤=++-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦⎡⎤⨯+⨯+-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦=7.88 =
空气/燃料
各燃烧产物生成量:
2
322.4
1210076.3222.4121001.425m kg y CO C V =⋅=⋅= N / 2
322.4321003.8022.4
32100
0.027m kg
y SO S V =⋅=⋅
= N / 2322.42
181004.08 3.0022.4
2181000.495m kg
y y H O
H W V ⎛⎫=+⋅
⎪⎝⎭⎛⎫=+⋅
⎪⎝⎭= N /
02
322.479281001001.6122.4797.88281001006.238m kg
y N N V V =⋅+=⋅+⋅= N / 则理论燃烧产物生成量为:
2222
31.4250.0270.495 6.2388.19m kg
y CO SO H O N V V V V V =+++=+++= N /
燃烧产物成分为
[]22100
CO y
V CO V =

[]22100
H O y
V H O V =

[]22100N y
V N V =

[]22100SO y
V SO V =

代入数据得:
[]217.41CO =、[]2 6.05H O =、[]276.21N =、[]20.33SO =
2.某加热炉用天然气作燃料,其干成分为: 成分 CO 2 C 2H 4 O 2 H 2 CH 4 CO N 2 %
1.1
4.4
0.2
0.5
91.8
0.2
1.8
每立方米天然气中的水分为21克, 该加热炉天然气消耗量为1200立方米/小时,空气消耗系数为1.1。

求:
(1)天然气的湿成分。

(结果保留两位小数)
(2)该加热炉风机每小时的供风量(不计空气中的水分,结果保留整数) (3)燃烧产物生成量。

(结果保留整数)
(4)燃烧产物的成分。

(结果保留两位小数)(每小题5分,共20分) 解:把干成分换算成湿成分
20.0012421
10.0012421
s H O ⨯=
⨯100=2.54 +⨯
22
2
100100 2.54
1.1 1.07100100
s s
g H O CO CO --=⨯=⨯=
同样计算出其他湿成分;
24 4.29s C H =,20.19O =s ,20.49H =s
,489.47s CH =,0.19s CO =,2 1.76s N =
该天然气燃烧的理论空气需要量为
024*********V 32O 0.212210010.490.191
3 4.29289.470.190.2122100Nm Nm s s s s s C H H CH C O ⎡⎤=+++-⋅ ⎢⎥
⎣⎦⎡⎤⨯++⨯+-⋅ ⎢⎥⎣⎦
=9.14 =
空气/燃料
α=1.1时的实际空气消耗量为033Nm Nm V V α== 1.1⨯9.14=10.05 空气/燃料
则每小时供给炉子的空气量为3m h V =10.05⨯1200=12060 总/ α=1.1时,1 m 3天然气燃烧,各燃烧产物生成量为
()2233
1
()100
1
0.1989.472 4.29 1.071000.993m m s s s
CO n m V CO nC H CO =++⋅
=++⨯+⋅= N N ∑/
()22233
12100
1
0.49289.472 4.29 2.541001.906m m s s
s H O n m m V H C H H O ⎛⎫=++⋅
⎪⎝⎭=+⨯+⨯+⋅= N N ∑/
2233
1791001001.767910.05100100
7.957m m s
N n
V N V =⋅
+=+⨯= N N / ()
()
233
21
10021
10.059.141000.191m m O V V V =
-=-= N N / 则燃烧产物生成量为:
2222
33
0.993 1.9067.9570.19111.047m m y CO H O N O V V V V V =+++=+++= N N /
则实际烟气生成量为3m h y V =11.047⨯1200=13256 N 总/ 燃烧产物成分为
[]22100
CO y
V CO V =

[]22100
H O y
V H O V =

[]22100N y
V N V =
⨯ []22100O y
V O V =

代入数据得:
[]28.99CO =、[]217.25H O =、[]272.03N =、[]2 1.73O =
3.某厂使用高炉煤气和焦炉煤气的混合煤气,煤气温度为 28 ℃,由化验室分析的煤气成分为
求两种煤气的发热量和当焦炉煤气与高炉煤气按 3:7 混合时,混合煤气的成分和发热量。

解:
查附表5的1米3干煤气吸收的水分重量 h=31.1 把干煤气换算成湿成分:
CO 湿
2 =1.31124.0100100
31⨯+⨯% =99.103310%=2.98%
同理,其余如下表:
(2) 计算发热量和成分
焦炉煤气:
Q低=30.2⨯8.66+25.8⨯55.75+85.5⨯24.45+141⨯2.79=4184 (kcal/m3) 高炉煤气:
Q低=30.2⨯25.22+25.8⨯2.89+85.5⨯0.59=886 (kcal/m3)
按焦比为3:7混合时,混合煤气量为,
CO2湿=(0.3⨯2.99+0.7⨯13.38)%=10.26%
C2H4湿=0.3⨯2.79=0.84%
O2湿=(0.3⨯0.39+0.7⨯0.29)%=0.32%
H2湿=(0.3⨯55.75+0.7⨯2.89)%=18.75
CH4湿=(0.3⨯24.45+0.7⨯0.587)%=7.74%
CO湿=(0.3⨯8.66+0.7⨯25.22)%=20.25
N2湿=(0.3⨯3.66+0.7⨯540)%=38.12%
H2O=3.72%
混合煤气的发热量为:
Q 低=0.3⨯4148+0.7⨯886=1875 (kcal/m3)
4.某厂采用焦炉煤气和高炉煤气的混合煤气,煤气成分同(3题)该炉子的热负荷为60⨯106 kcal/h 。

试计算
(1) 每小时供应给炉子多少立方米煤气?
(2) 为保证完全燃烧,若要求空气消耗系数n=1.05,每小时应供应多少立方米空气?
(3) 废气量为多少?
解:由前述3题,已知该煤气的成分和发热量,则: (1) 每小时应供给炉子的煤气量为
B=
1875
10606
⨯=3200 (m3/h)
(2) 该煤气燃烧的理论空气需要量,按式(4-8)为:
Lo=(25.20+275
.18+2⨯7.74+3⨯0.84-0.30)10076.4=1.77
(m3/m3)
n=1.05时的实际空气消耗量 Lo=nLo=1.05⨯1.77=1.86 (m3/m3) 则每小时供给炉子的空气量为 L=1.86⨯3200=5952 (m3/h)
(3) 该煤气的理论废气生成量,按(4-18)为 Lo=(20.25+18.75+3⨯7.74+4⨯0.84+10.26+38.12+3.72) ⨯1.77⨯
100
1+
100
79=2.57
(m3/m3)
n=1.05时Vn=2.66(m3/m3)则实际废气生成量为 V=2.66⨯3200=8512 (m3/h)。

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