1本生灯法测定燃气法向火焰传播速度测试装置 - 副本 (1)
火焰传播速度
层流火焰速度的表达式
Sl u0
Cr
ki pi Di,0
火焰传播界限
• 可燃气体混合物中的可燃物含量过浓或过稀即使 在容器的一处着火后，其火焰仍不能传播到整个 容器，因而对于每种可燃气体混合物来讲，都有 火焰传播的浓度界限。
• 可燃物在混合物中的浓度低于某值而使正常速 度为零的浓度值称为下限，而高于某值而使正常 速度为零的浓度值称为上限。
几种气体在与空气混合时的火焰传播浓 度极限（在0.1MPa，20℃时)
• 提高可燃物初始温度T0可以大大促进化学 反应速度，因而增大Sl值。
Sl eE 2RTr
Sl T0m
火焰温度的影响
• 图表示几种混合物的最大火焰速度与火焰 温度的关系。Tr对Sl的影响显然是很强的。 可以说Sl要取决于Tr。
压力的影响
• 增加压力一般都能提高燃烧强度，缩小 燃烧设备的体积；另外一些高空飞行器 的燃烧室又都在低压下工作。
X p i Bi
Sl 17
Cr ( kH pH DH ,0 kOH pOH DOH ,0 )
Xp
BH
BOH
上述中17这一常数表明存在着一个与自由基浓度无关，仅与 火焰有关的速度
层流火焰问题的数值求解方法
• 虽然前面已经提供了几种层流火焰的近似和精确 求解方法，然而，真正能够用解析方法研究的火 焰现象仍然是很少的。
up SL u0 0
TB
数学模型
实验二-层流火焰传播速度的测定实验
实验二-层流火焰传播速度的测定实验实验二层流火焰传播速度的测定实验一、预备知识1、火焰传播和化学反应燃烧发生了一系列化学反应，在这些反应中，燃料在一些自由基例如O、OH、H碰撞下发生反应，产生更多的H或者是分解成更小的碎片。
例如，CH4被连续地转化成CH3，CH2，CH。
最初形成的各种氧化的中间产物与燃料中的碳结合而首先变为CO，并且燃料中的氢基变为H2，所有的中间产物将接着进一步氧化，再一次通过自由基的作用，而变为CO2和H2O。
总热量的一大部分释放都是发生在第二阶段。
这个次序使燃烧具有自持性，且只能够发生在高温下（如1500K以上）。
因为只有在高温下，才能是自由基产生的速率比消耗的速率快，而这对燃料完全变形以及中间产物的氧化是有必要的。
当点燃预混燃料时，局部温度将提高到一个非常高的值，提高了反应速率，从而也引起燃料的燃烧，并且释放出热量。
通过热传导把热量引导到了未燃的相邻区域，相邻区域的温度以及反应率都提高了，因此燃烧就在那里发生了。
我们知道，热量的扩散是火焰传播的原因，燃烧波传播的速度取决于燃烧后的温度以及未燃混合物的热扩散性。
为了把高温区域的自由基传递到与之接触的低温的未燃混合物中，质量扩散也是很重要的；通常质量和热扩散率是相同的。
在本实验中，未燃混合物的压力和温度与环境大气一致。
火焰传播速度只依赖于混合物中的燃料/氧化剂的数量，它们反过来又控制着火焰的温度。
贫油(Φ<1)和富油(Φ>1)的火焰温度比化学恰当比(Φ=1)时更低因为偏离化学恰当比时多余的物质吸收了由可燃燃料燃烧所产生的热量。
实际上，温度最大值出现在当量比比1稍大一些的地方，因为产物的比热容比化学恰当比时稍低。
如果混合物过贫，燃气温度将太低，而不能产生大量的自由基，因此火焰传播变得不可能。
如果混合物过富，大量的燃料将吸收自由基，因此使燃烧第二阶段不能进行。
因此，火焰传播只在某个当量比范围内才有可能，这被称为可燃极限。
采用速度匹配法研究本生灯火焰的稳定点位置
（ 京 航 空 航 天 大学 能源 与 动 力 工 程 学 院航 空 发 动 机 国家 重 点 实 验 室 ，北 京 １０ ９ ） 北 ０ １１
摘
要：采用理论预测与实验研究 的方法分析 了本生灯火焰的稳定点位置与气流速度的关系 ，因为火焰稳定点的存
在与否直接决定 了火焰 的存在与否．理论预测采用速度匹配法 ，通过分析本生灯 出口附近冷态流场 中气流速度分布 与火焰传播速度分布 的相对关系 ，并引入壁面淬熄的影响 ，预测出火焰稳定点的空问位置并得到 了经验关系式．实
（ ｔ ｎｌ ｅ ａｏａｏｙｏ ｒ—ｎ ｉｅ，Ｓ ｈ ｏ ｏ ｔ ｒｐ ｌｏ ，Ｂ ｉａ ｇ ｉｅｓｙ ｅ ｉｇ１ ０ １ ｈｎ ） Ｎａｏ ａ Ｋ ｙＬ ｂ ｒｔｒ ｎ ｏＥ ｇｎ ｓ ｃｏ ｌ ｆ ｅ Ｐｏｕｓ ｎ ｅｈｎ ｖｒｉ ，Ｂ ｉｎ ０ ｉ Ａｅ Ｊ ｉ Ｕｎ ｔ ｊ １ ，Ｃ ｉ ９ ａ
验关系式预测 出的火焰稳定点位置与 实验结果 符合 良好 ，精度在 ±２ ％以内 ，表明速度匹配法能够准确预测火焰稳 ０
定点的位置．
关 键 词 ：速 度 匹 配 ；火 焰稳 定 点 ；本 生 灯 ；预 混 层 流燃 烧
中图 分 类号 ：０６ ４ 文 献标 志码 ：Ａ
文 章编 号 ：１０ —７０ ２ １） １ ０ ２０ ０ ６８ ４ （０ ０ — ７ ．６ １ ０
ｏｄｒ ｏｐｅ ｉ ｅｐ ｓ ｉｎｏ ｅａ ｃ ｏｉｇｐ ｉｔ ｈ ｅｏｉ － ｔｈｎ （ ） ｔｏ ｍｐｏ ｅ ，ｂ ｈｃ ｅ ｒｅ ｒｄｃ ｔ ｏ ｉｏ ｆｈ ｎ ｈ ｒ ｏｎ，ｔｅｖ ｌｃｔ ｍａｃｉｇ ＶＭ ｍｅ ｄｉ ｅ ｌｙ ｄ ｙｗ ｉｈｔ ｔ ｔｈ ｔ ｔ ｎ ｙ ｈ ｓ ｈ
火焰传播与火焰稳定
p0 T a a0 p T0
1 .7
a / ul
0 ( p0 / p)
b
（b=1.0～0.75）
压力下降，火焰厚度增加。当压力降到很低 时，可以使δ 增大到几十毫米。火焰越厚，火焰 向管壁散热量越大，从而使得燃烧温度降低
第 六 章 火 焰 传 播 与 火 焰 稳 定
第一节 层流火焰传播
四、影响层流火焰传播速度的因素
温度的影响：
ul T
C 0
（C=1.5～2）
温度增加，火焰传播速度增加。
p0 T a a0 p T0
1 .7
T 1 .7
a / ul
因为温度对导温系数a和对速度的影响差不多， 因此温度对火焰厚度的影响不大。
第一节 层流火焰传播
四、影响层流火焰传播速度的因素
混气性质的影响：
导温系数增加，活化能减少或火焰 温度增加时，火焰传播速度增大。
第 六 章 火 焰 传 播 与 火 焰 稳 定
第一节 层流火焰传播
四、影响层流火焰传播速度的因素
淬熄距离： 当管径或容器尺寸小到某个临界值时，由于 火焰单位容积的散热量太大，生热量不足，火焰 便不能传播。这个临界管径叫淬熄距离。
W K ( 0 y0 ) n exp( E / RT )及 p / RT
QK ( 0 y 0 ) exp( E / RT ) ul 2 2 0 C p (Tm T0 )
n
1/ 2 ( p 0n 2 ) / 2
第 六 章 火 焰 传 播 与 火 焰 稳 定
二、层流火焰的内部结构及其传播机理
层流火焰传播的机理有三种理论： 热理论：认为控制火焰传播的主要机理为从反应 区到未燃区域的热传导 扩散理论：认为来自反应区的链载体的逆向扩 散是控制层流火焰传播的主要因素 综合理论：认为热的传导和活性粒子的扩散对火 焰传播可能有同等重要的影响
燃烧题库答案
燃烧1．为什么说能源与环境问题和燃烧学密切相关？答：当今世界能源的获取超过86%来自于燃料的燃烧，而燃烧会释放出很多的气体：CO2，NOx，S化物等等。
其中CO2是大气温室气体导致全球变暖；NOx，S化物是有害气体对人类的健康、工业、农业都有害。
2．试写出两个以上燃烧学者的名字：Zeldovich、Spalding、Williams、Robert Bensen3．煤油和氢气的理论空气量各为多少？答：煤油约为15，氢气约为354．某燃料由C、H两种元素组成，则其含H量越高，理论空气量越大。
5．一般燃料的理论燃烧温度(空气)大约为多少？答：2000℃左右6．油/气比？当量比？余气系数？相互关系？ RP-3燃料与空气化学恰当混合时，各自的值？答：油/气比ƒ：在燃烧过程中，参加反应的燃料质量与参加反应的空气质量之比。
当量比Φ：在燃烧过程中，实际的油气比与化学恰当的油气比之间的比值。
余气系数α：在燃烧过程中，实际的空气消耗量与化学恰当时的空气消耗量之比。
两者之间的关系：Φ= ƒ/ƒs（其中ƒs为化学恰当的油气比）、Φα =1RP-3燃料，甲烷：ƒ≈0.05882，汽油/煤油：ƒ≈0.06667，氢气：ƒ≈0.028577．影响燃料的理论燃烧温度的因素有哪些？答：燃料的种类、当量比、压力8．不考虑离解时所计算的燃烧温度比理论燃烧温度高低？相差？答：离解时温度低，约100℃9．定压燃烧与定容燃烧的理论燃烧温度谁高？大约相差多少？答：定容理。
大约相差600℃10．一般碳氢燃料化学恰当比下定容燃烧所造成的压力上升大约为？大约上升10atm 11．用空气和纯氧作助燃剂的燃烧温度谁高？相差？答：用纯氧高。
相差3500℃12．理论上，当量比1时，燃料绝热火焰温度Tf达到最大值。
实际上出现在当量比1.1 时。
13．热力学第二定律对分析燃烧反应帮助？可根据熵增原理判断燃烧反应是否化学平衡。
14．燃烧热力学和化学动力学各关心什么问题？答：燃烧热力学：确定化学反应的热效率；分析化学平衡条件以及平衡时系统的状态。
第四章 燃气燃烧的火焰传播火焰的传播方式法向火焰传播速度的测
静力法
让可燃混合气体在管子里点燃。根据从 一端燃烧到另一端的长度及时间，可以计 算出燃烧速度。这种测量方法叫静力法。
❖ (一)管子法
静力法中最直观的方法是常用的管子法，所用仪 器如图所示
❖ 管中充满可燃混合物，一端封闭，另一端与装有惰 性气体的容器4相连。
❖ 测定Sn时，打开阀门2，并用火花点火器3点燃混合 物。
混合气体爆炸
❖ 可燃气体或蒸汽与空气按一定比例均匀 混合，而后点燃，因为气体扩散过程在燃烧 以前已经完成，燃烧速率将只取决于化学反 应速率。
爆燃
❖ 可燃气体与空气的混合物由火源点燃， 火焰立即从火源处以不断扩大的同心球的形 式自动扩展到混合物存在的全部空间，这种 以热传导方式自动在空间传播的燃烧现象称 为爆燃。
表4-1 燃气与空气混合物的最大燃烧速度
(二)皂泡法
❖ 将可燃混合气注入皂泡中，再点燃中心部分的 混合气，不同时间间隔出现半径不同的球状焰。 用光学方法测量皂泡起始半径R0和膨胀后的半径 RB，以及相应焰面之间的时间间隔，即可计算得 火焰传播速度。
（4－15）
(三)球形炸弹法
❖ 球弹中可燃混合气点燃后火焰扩散时其内部压力 逐步升高。根据记录的压力变化和球状焰面的尺寸， 可算得火焰传播速度。
第四章 燃气燃烧的火焰传播
火焰的传播方式 法向火焰传播速度的测定 法向火焰传播速度的影响因素 火焰传播浓度极限概念和影响因素 紊流火焰的传播特点
火焰的传播的概念
❖ 焰面不断向未燃气体方向移动，使每层气体都相继 经历加热、着火和燃烧的过程，从而把燃烧扩展到 整个混合气体中去，这种现象称为火焰的传播。
（2）激光测速法
激光测速的基本原理是利用光学多普勒效应， 当一束激光照射到流体中跟随一起运动的微粒上时， 激光被运动着的微粒所散射，散射光的频率和入射 光的频率相比较，就会产生一个与微粒运动速度成 正比的频率偏移。如果测得频率偏移，就可换算成 速度。因为微粒速度与流体速度相同，所以即可得 到流场中某一测点的流速。
本生灯法测定燃气法向火焰传播速度测试装置说课讲解
本生灯法测定燃气法向火焰传播速度测试装置仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢2本生灯法测定火焰法向传播速度实验指导书一、实验目的1．巩固火焰传播速度的概念，掌握本生灯法测量火焰传播速度的原理和方法。
2．测定液化石油气的层流火焰传播速度。
3．掌握不同的气/燃比对火焰传播速度的影响，测定出不同燃料百分数下火焰传播速度的变化曲线。
二、实验原理层流火焰传播速度是燃料燃烧的基本参数。
测量火焰传播速度的方法很多，本试验装置是用动力法即本生灯法进行测定。
正常法向火焰传播速度定义为在垂直于层流火焰前沿面方向上火焰前沿面相对于未燃混合气的运动速度。
在稳定的Bensun 火焰中，内锥面是层流预混火焰前沿面。
在此面上某一点处，混合气流的法向分速度与未燃混合气流的运动速度即法向火焰传播速度相平衡，这样才能保持燃烧前沿面在法线方向上的燃烧速度(图1)，即0sin s u u α=⨯式中：u s －混合气的流速（cm/s ）；α－火焰锥角之半。
或 022318vu r r h=+式中：q v －混合气的体积流量（L/s ）；h －火焰内锥高度（cm ）； r －喷口半径（cm ）。
上式是使用本生灯火焰高度法测定可燃混合气体的层流火焰传播速度0u 的计算式。
在我们的实验中，可燃混合气体的体积流量v q 是用湿式流量计分别测定燃气与空气的体积流量而得到的，内锥焰面底部圆的半径r 可取本生灯喷口半径；内焰锥高度h 可由测高尺测量。
三、实验设备结构实验台由本生灯、旋涡气泵、湿式气体流量计、U 型管压差计、测高尺等组成。
旋涡气泵产生的空气通过泻流阀、稳压罐、湿式气体流量计、调压阀后进入本生灯，燃气经减压器、湿式气体流量计、防回火器、调压阀后进入本生灯与空气预混合，点燃后通过测量内焰锥高度计算火焰的传播速度。
四、实验步骤1、启动旋涡气泵，调节风量使本生灯出口流速约为0.6m/s，并由湿式流量计读出空气流量。
约为0.8、0.9、2、由以上空气流量，可粗略地估算出一次空气系数11.0、1.1、1.2时的燃气流量。
中南大学本生灯法测量火焰传播速度实验指导书
R Q Y Y-3本生灯法测量火焰传播速度实验指导书中南大学能源科学与工程学院二0一一年四月本生灯法测量火焰传播速度 实验指导书一、实验目的1．了解本生灯的工作原理和结构构成，观察火焰结构，巩固火焰传播速度的概念。
2. 测定液化石油气的层流火焰传播速度，掌握本生灯法测量火焰传播速度的原理和方法。
3．测定不同燃料百分数下火焰传播速度，掌握不同油气比对火焰传播速度的影响，二、实验原理层流火焰传播速度是燃料燃烧的基本参数。
测量火焰传播速度的方法很多，本试验装置是用动力法即本生灯法进行测定。
正常法向火焰传播速度定义为在垂直于层流火焰前沿面方向上火焰前沿面相对于未燃混合气的运动速度。
在稳定的Bensun 火焰中，内锥面是层流预混火焰前沿面。
在此面上某一点处，混合气流的法向分速度与未燃混合气流的运动速度即法向火焰传播速度相平衡，这样才能保持燃烧前沿面在法线方向上的燃烧速度(图1)，即0sin s u u α=⨯式中：u s －混合气的流速（cm/s ）；α－火焰锥角的一半。
或 2201000hr r q u v+=π cm/s式中：q v －混合气的体积流量（L/s ）； h －火焰内锥高度（cm ）； r －喷口半径（cm ） 10—单位换算系数u的计算式。
上式是使用本生灯火焰高度法测定可燃混合气体的层流火焰传播速度q是用浮子流量计分别测定燃气与空气的单位体在我们的实验中，可燃混合气体的流量v积流量而得到的，内锥焰面底部圆的半径r可取本生灯喷口半径；内焰锥高度h可由测高尺测量。
三、实验内容利用火焰试验系统，调节预混空气调节阀，观测预混火焰的回火和脱火等现象。
利用本生灯火焰试验系统，调节预混空气调节阀，观测本生灯火焰的内、外火焰锋面。
按照生灯法测量火焰传播速度的原理和方法，测定不同空气消耗系数时的火焰传播速度，从而绘制得到火焰传播速度与空气消耗系数的关系曲线。
四、实验设备结构实验台由本生灯、旋涡气泵、浮子气体流量计、测高尺等组成。
燃烧学实验指导书
燃烧学及燃烧理论实验指导书一、实验目的1、了解气体燃料着火与燃烧的基本要素2、了解不同过量空气系数下气体火焰的特性3、了解脱火及回火现象4、掌握气体火焰传播速度的测量方法二、实验原理气体火焰是指燃气与空气的混合物燃烧时的反应带。
火焰锋面是指混合气体的成分、温度发生急剧变化的区域。
1、气体燃料着火与燃烧的基本要素有：燃料气体、助燃的氧气及一定的温度。
通过隔绝空气熄灭火焰来证明氧气的助燃是必不可少的。
利用室温孔板的导热降低火焰温度使火焰熄灭；以及利用高温金属点燃混合气体来证明温度是着火与燃烧的基本要素之一。
2、通过调节空气侧及燃气侧的调节阀门，可改变火焰的长短和预混空气的过量空气系数，了解不同空气过量系数下气体火焰的特性。
3、通过调节空气侧及燃气侧的调节阀门，在一次过量空气系数α≈1附近，观察脱火及回火现象。
1）、在混合气体从喷嘴流出、火焰正常燃烧时，气体流速在火焰锋面法向的分速度等于气体火焰传播速度。
在一定范围内，适当地调大与调小混合气体的流速，可发现火焰的高度也会随之变化，保持气体火焰传播速度等于气体流速在火焰锋面法向的分速度，可见火焰具有一定的自稳能力。
当超出其稳定能力范围后，就会发生脱火与回火现象；2）、当喷嘴混合气体流速在火焰锋面法向的分速度大于气体火焰传播速度时，火焰将无法稳定在石英玻璃管喷嘴位置而向上移动，随之熄灭，该现象称为脱火现象，也称为吹熄；3）、当喷嘴混合气体流速小于气体火焰传播速度时，火焰锋面将会向喷嘴内部移动，该现象称为回火现象。
当火焰锋面回火至铜质本生灯体时，由于铜具有良好的导热性以及一定的热容量(本生灯体壁厚较大)，使得火焰锋面进入本生灯体不远，即由于温度过低而熄灭，该现象称为淬熄现象。
4、气体火焰传播速度的测量火焰传播速度是指火焰锋面沿其法线方向朝临近未燃气体移动的速度。
气体火焰的传播速度与混合气体的流态有关。
1）、气体火焰传播的方式层流火焰传播速度(正常火焰传播速度)：未燃气体的着火，依靠已燃气体向未燃气体导热(传热)。
2024年光气及光气化工艺证考试题库.pptx
38、【单选题】环境监测的时象有:()。（八） A、大气、水体、土壤、生物、噪声 B、大气、市容、土壤、生物、噪声 C、大气、交通、土壤、生物、噪声 39、【单选题】用于泄压起保护作用的阀门是＜C) A、截止悯 B、减压阀 C、安全阀 40、【单选题】职工被诊断、鉴定为职业病,所在单位应当自诊断、鉴定为职 业病之日起()日内向劳动保障行政部门提出工伤认定申请（八） A、30 B.15 C、45 41、【单选题】贵重设备和精密仪器起火后,可使用的火火剂是()。（八）
A、二氧化碳 B、泡沫 C、砂 42、【单选题】进入缺氧密闭空间作业必须使用()。(B) A、防尘口罩 B、空气呼吸器 C、防毒面具 43、【单选题】进入缺氧密闭空间作业需使用()。（八） A、空气呼吸器 B,反管式防而面具 C灌毒罐 44、【单选题】选用安全阀时,其排放量必须()设备的安全泄放量。（八） A、大于 B,等于
14、【单选题】30m以上的高层建筑施工，应当设置加压水泵和消防水源管道， 管道的立管直径不小于—mm：(B) A、25 B、50 C、60 D.75 15、【单选题】使用水剂灭火器时,应射向火源()位置才能有效将火扑灭。（八） A、底部 B、中间 C、顶部 16、【单选题】使用电气设备时,由丁•维护不及时,进入电气设备内部可导致短 路事故的是()。（八） A、导电粉尘或纤维 B,强光辐射
35、【单选题】氯气中毒是在工作过程中,短期内吸入较大量氯气所致的以急 性()系统损害为主的全身性疾病.（八） A、呼吸 B、消化道 C、皮肤 36、【单选题】寂气泄漏可使用的过波式防毒面具的滤甫罐为()。(C) A、白色 B、黄色 C、褐色 37、【单选题】测定污水水样C安全生产模拟考试一点通,。D时,最常用的 分析方法是().（八） A、重将酸钾法 B、纳氏试剂法 C、玻璃电极法
1本生灯法测定燃气法向火焰传播速度测试装置 - 副本 (1)
用本生灯法测定60.1%甲烷—39.9%二氧化碳混合气体的火焰法向传播速度实验一、实验目的巩固火焰传播速度的概念，掌握本生灯法测量火焰传播速度的原理和方法。
测定可燃气的层流火焰传播速度。
二、实验原理层流火焰传播速度是燃料燃烧的基本参数。
测量火焰传播速度的方法很多，本试验装置是用动力法即本生灯法进行测定。
正常法向火焰传播速度定义为在垂直于层流火焰前沿面方向上火焰前沿面相对于未燃混合气的运动速度。
在稳定的火焰中，内锥面是层流预混火焰前沿面。
在此面上某一点处，混合气流的法向分速度与未燃混合气流的运动速度即法向火焰传播速度相平衡，这样才能保持燃烧前沿面在法线方向上的燃烧速度(图1)，即图一 火焰传播速度测试原理0sin s u u α=⨯式中：u s －混合气的流速（cm/s ）；α－火焰锥角之半。
或 022vu r r h=+式中：q v －混合气的体积流量（L/s ）； h －火焰内锥高度（cm ）； r －喷口半径（cm ）。
上式是使用本生灯火焰高度法测定可燃混合气体的层流火焰传播速度0u的计算式。
在我们的实验中，可燃混合气体的体积流量q是用湿式流量计分v别测定燃气与空气的体积流量而得到的，内锥焰面底部圆的半径r可取本生灯喷口半径；内焰锥高度h可由测高尺测量。
三、实验设备结构实验台由本生灯、旋涡气泵、湿式气体流量计、测高尺等组成。
旋涡气泵产生的空气通过泻流阀、稳压罐、湿式气体流量计、调压阀后进入本生灯，燃气经减压器、湿式气体流量计、防回火器、调压阀后进入本生灯与空气预混合，点燃后通过测量内焰锥高度计算火焰的传播速度。
四、实验步骤1、启动旋涡气泵，调节风量使本生灯出口流速稳定，并由湿式流量计读出空气流量。
2、开启燃气阀，并持续进行点火，点燃燃气。
3、缓慢调节空气和燃气流量，当火焰稳定后，分别由湿式流量计测出燃气与空气的体积流量；由测尺测出火焰内锥高度（从火焰底部，即喷口出口断面处到火焰顶部间的距离）。
实验一 层流预混火焰稳定浓度界限测定
实验一层流预混火焰浓度稳定界限的测定一、实验的理论基础现代工业要求尽可能高效地利用燃料，这就要求在稳定燃烧条件下，使燃料与空气以适当的比例混合燃烧。
因此对燃料燃烧特性及流体力学和热力学方面需要有详细了解。
预混可燃气燃烧时，如果预混气体的速度在火焰锋面上的法向分量大于火焰传播速度，火焰将向下游移动，最后完全熄灭，称为吹脱或吹熄。
反之，如果预混气的法向速度小于火焰传播速度，火焰将逆流向上游移动，进入燃烧器内部，即出现回火现象。
在燃烧过程中，出现回火和熄灭都是不允许的。
回火会引起爆炸。
熄灭使动力机械停止工作，并向周围扩散有毒气体，有中毒和爆炸的危险。
回火现象只能出现在预混燃烧过程中。
在扩散燃烧中，燃料和空气是分别送入燃烧室的，在燃烧器内两者并不接触，因此没有回火现象。
熄灭或吹脱现象在预混燃烧和扩散燃烧中均有可能出现。
回火煤气8吹脱甲烷4回火黄尖210203040V F （l/min图1-1甲烷/空气煤气/空气稳定曲线要维持正常的稳定燃烧，就需要避免出现回火或熄灭现象，因而要求知道燃料的稳定燃烧范围。
这一稳定界限与燃料/空气比和环境的温度和压力有关。
图1—1是甲烷/空气煤气/空气在常温常压下预混燃烧的火焰稳定范围。
图中下部是富油燃烧区，稳定范围宽，不易回火和吹脱。
但火眼呈黄色，发光。
下面一根曲线为火焰尖顶出现黄色的界限。
图中上方为火焰吹脱熄灭界限。
当预混气处于该曲线上方时，火焰被吹脱。
左边回火界限呈斜山立形，预混气的状态处于山丘内时出现回火现象。
回火界限与预混气的空气气/燃气比有关。
当空气/燃气比接近化学计量值时，火焰传播速度快，稳定范围小，容易出现回火。
但这时燃烧效率最高。
二、实验原理本实验用一套预混火焰装置（本生灯）进行实验，既可以定性观察预混火焰的各种现象，又可以定量地测定火焰浓度稳定的界限，火焰传播速度等各种燃烧特性。
图1-2实验系统图示意图图1—2为实验装置系统图，小型压气机供给压缩空气，通过一个稳压减压阀保持气压稳定。
燃气燃烧方法-部分预混式燃烧(最新版)
燃气燃烧方法-部分预混式燃烧(最新版)Safety management refers to ensuring the smooth and effective progress of social and economic activities and production on the premise of ensuring social and personal safety.( 安全管理)单位：_______________________部门：_______________________日期：_______________________本文档文字可以自由修改燃气燃烧方法-部分预混式燃烧(最新版)燃气燃烧时，一次空气过剩系数α′在0～1之间，预先混入了一部分燃烧所需空气，这种燃烧方法称为部分预混式燃烧或大气式燃烧。
一、部分预混层流火焰产生部分预混层流火焰的典型装置就是本生灯。
如图3—4—6，燃气从本生灯下部小口喷出，井引射入一次空气，在管内预先混合，预混后的气体自灯口喷出燃烧，产生圆锥形的火焰，周围大气亦供给部分空气，称为二次空气，通过扩散与一次空气未燃尽的燃气混合燃烧。
这样，在正常燃烧时形成两个稳定的火焰面：内火焰面，即由燃气与一次空气预混合后燃烧而产生。
为圆锥形，呈蓝绿色，强而有力，温度亦商，为部分预混火焰，也称为蓝色锥体；外火焰面，是二次空气与一次空气未燃尽的燃气进行的扩散混合燃烧，其形状也近似圆锥形，呈黄色，软弱无力，温度较低，这是扩散火焰。
蓝色的预混火焰锥体出现是有条件的。
若燃气／空气混合物的浓度大于着火浓度上限，火焰就不可能向中心传播，蓝色锥体就不会出现，而成为扩散式燃烧。
若混合物中燃气的浓度低于着火浓度下限，则该混合气根本不可能燃烧。
氢气燃烧火焰出现蓝色锥体的一次空气系数范围相当大，而甲烷和其它碳氢化合物的燃烧火焰出现蓝色锥体的一次空气系数范围则相当窄。
蓝色锥体的实际形状，如图3—5—5，可用管道中气流速度的分布和火焰传播速度的变化来解释。
燃气燃烧方法——部分预混式燃烧.doc
燃气燃烧方法——部分预混式燃烧燃气燃烧时，一次空气过剩系数α′在0～1之间，预先混入了一部分燃烧所需空气，这种燃烧方法称为部分预混式燃烧或大气式燃烧。
一、部分预混层流火焰产生部分预混层流火焰的典型装置就是本生灯。
如图3—4—6，燃气从本生灯下部小口喷出，井引射入一次空气，在管内预先混合，预混后的气体自灯口喷出燃烧，产生圆锥形的火焰，周围大气亦供给部分空气，称为二次空气，通过扩散与一次空气未燃尽的燃气混合燃烧。
这样，在正常燃烧时形成两个稳定的火焰面：内火焰面，即由燃气与一次空气预混合后燃烧而产生。
为圆锥形，呈蓝绿色，强而有力，温度亦商，为部分预混火焰，也称为蓝色锥体；外火焰面，是二次空气与一次空气未燃尽的燃气进行的扩散混合燃烧，其形状也近似圆锥形，呈黄色，软弱无力，温度较低，这是扩散火焰。
蓝色的预混火焰锥体出现是有条件的。
若燃气／空气混合物的浓度大于着火浓度上限，火焰就不可能向中心传播，蓝色锥体就不会出现，而成为扩散式燃烧。
若混合物中燃气的浓度低于着火浓度下限，则该混合气根本不可能燃烧。
氢气燃烧火焰出现蓝色锥体的一次空气系数范围相当大，而甲烷和其它碳氢化合物的燃烧火焰出现蓝色锥体的一次空气系数范围则相当窄。
蓝色锥体的实际形状，如图3—5—5，可用管道中气流速度的分布和火焰传播速度的变化来解释。
层流时，沿管道截面上气体的流速按抛物线分布，喷口中心气流速度最大，至管壁处降为零。
静止的蓝色锥体焰面说明了锥面上各点的正常火焰传播速度sn(其方向指向锥体内部)与该点气流的法向分速度vn相平衡，也即对于预混火焰锥面上的每一点都存在以下关系式，通常称为米赫尔松余弦定律：sn=vn=vcosψ (5—5)式中ψ——预混气流方向与焰面上该点法线方向之间的夹角。
余弦定律表明了层流火焰传播速度与迎面来的气流速度在火焰稳定情况下的平衡关系，火焰虽有向内传播的趋势，但仍能稳定在该点。
另一方面，蓝色锥体焰面上各点，还有一个气流切向分速度，使该处的质点要向上移动。
2024年光气及光气化工艺作业人员考试练习题(100题)附答案
1、〔单选题〕SF₆开关气体报警压为（）Mpa。
（ B ）A、5B、45C、32、〔单选题〕《中华人民共和国安全生产法》规定，矿山、金属冶炼、建筑施工、道路运输单位和危险物品的生产、经营、储存单位，应当设置安全生产管理机构或者配备专职安全生产管理人员。
上述以外的其他生产经营单位，从业人员超过（）人的，应当设置安全生产管理机构或者配备专职安全生产管理人员。
（ A ）A、100B、400C、3003、〔单选题〕《中华人民共和国消防法》规定，建设工程的消防设计、施工必须符合（）工程建设消防技术标准。
（ C ）A、省级B、行业C、国家4、〔单选题〕《中华人民共和国职业病防治法》于2001年10月27日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议通过2001年10月27日中华人民共和国主席令第六十号公布，自（）起施行。
（ C ）A、reserved-37012x1FB、reserved-37191x1FC、reserved-37377x1F5、〔单选题〕《危险化学品安全管理条例》规定，公安机关负责危险化学品的（）管理。
（ C ）A、日常监督B、综合监督C、公共安全6、〔单选题〕《危险化学品安全管理条例》规定，生产、储存危险化学品的单位，应当在其作业场所设置（）装置，并保证处于适用状态。
（ B ）A、通风防爆B、通信报警C、通风报警7、〔单选题〕《危险化学品建设项目安全监督管理办法》规定，建设项目选址时，（）应当对建设项目设立的有关安全条件进行论证。
（ B ）A、安监部门B、建设单位C、建设主管部门8、〔单选题〕《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》规定，企业出租、出借或者以其他形式转让安全生产许可证的，没收违法所得，处10万元以上50万元以下的罚款，并（）；构成犯罪的，依法追究刑事责任。
（ C ）A、.暂扣其安全生产许可证B、.予以警告C、.吊销其安全生产许可证9、〔单选题〕《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》规定，安全生产许可证有效期为（）年。
气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法[发明专利]
![气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2ecfcdcf915f804d2b16c1f0.png)
专利名称：气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法
专利类型：发明专利
发明人：孙锐,于欣,彭江波,杨鹏,陈德应,刘辉,杨晓川,伊亚超申请号：CN200910308156.5
申请日：20091010
公开号：CN101672858A
公开日：
20100317
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法，它涉及火焰传播速度的测量方法。
它解决现有的气体燃料在本生灯火焰过程中测量火焰传播速度的测量结果准确度低、测量过程复杂的问题。
它的实现方法是：将在本生灯燃烧器中通入流量为Q的气体燃料点燃，产生本生灯火焰；使用CCD成像仪对本生灯火焰进行N次成像，获得N张图像；对每张图像进行亮度分析、边缘提取后进行曲线拟合；将拟合后的曲线围成的区域进行曲面积分，获得每张图像中本生灯火焰内焰锋面的表面积并求平均，获得当前本生灯火焰内焰锋面的表面积值；根据火焰内焰锋面的表面积值和燃气流量计算获得本生灯火焰的传播速度。
本发明适用于气体燃料燃烧过程中本生灯火焰传播速度的测量。
申请人：哈尔滨工业大学
地址：150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：张宏威
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2024年【煤气】模拟考试及答案.docx
2024年【煤气】模拟考试及答案1、【单选题】Co报警潺的量程是（）（B）A、200B、2000U200002、【单选题】TRT机组并网的三个必要条件是（）.（C）A、转速、频率,电压；B、频率、初相角、电流;U电压、频率、相位；D、转速、电压、相位.3、【单选题】TRT透平机容易枳灰的是第几级叫片（）。
（B）A、第一级叶片B、第二级叶片C、两级叶片•祥D、不确定都有可能4、【单选题】《安全生产法》规定,生产经营单位必须为从业人员提供符合（）的劳动防护用品.（B）A、企业标准B、国家标准或并行业标准C、行业标准或拧企业标准5、【单选题】•氧化碳中奇是由于含碳物J贞燃烧不完全时的产物经呼吸道吸入引起中毒，主要损害人的（）系统.（C）A、呼吸B、消化G神经6、【单选题】不能在室内安装的补偿器是（）.（C）A、波形补偿器B、鼓形补偿器C、填料补偿器7、【单选题】从安全生产的角度,（）是指可能造成人员伤击、疾病、财产损失、作业环境破坏或其他损失的根源或状态.（C）A,危险B、危险度C、危险源8、【单选题】关于进入煤气区域检修,下列说法不正确的是（）.（B）A,必须两人以上进入煤气区域B、可不设监护人员C、必须携带D、O报警仪9、【单选题】加压站单台加压机本体检修时,（）,悟性气体理换煤气合格后检修. （A）A、加压机的进、出口管道必须与煤气总管可靠切断B,关闭加压机的进、出口管道的蝶阀C、关闭加压机进口调节阀10.【单选题】加热炉点煤气操作的第一步是（）。
（A）A,吹刷炉膛内可燃气体B、先点火,后开煤气C、掀开煤气,后点火11、【单选题】单位体积所含的物质的重量称为（）.（A）A, A度B,密度C、相对密度12、【单选题】在有毒气体检测领域缩略语ECD指（）检测原理（A）A,电化学检测器B、催化燃烧检测器C、光离子化检测器13、【单选题】在有毒气体检测领域缩略语MAC指（）.（B）A,放低容许浓度B、的高容许浓度C x平均容许浓度14、【单选题】在煤气地区作业时,一氧化碳浓度超过（）时必须戴面具作业（A）A,160PPmB, 100PPmC、50PPm15、【的选题】在煤气防护仪器的使用保养中,氧气呼吸器压力低于（）应即时到煤气防护站进行充气（A）A,IOMPaB、8MPaC、SMpa16、【单选题】填充呼吸气瓶应使用（）.（A）A、专用空气填充泵.B,符合压力要求的高压压缩机。
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用本生灯法测定60.1%甲烷—39.9%二氧化碳混合气体的
火焰法向传播速度实验
一、实验目的
巩固火焰传播速度的概念，掌握本生灯法测量火焰传播速度的原理和方法。
测定可燃气的层流火焰传播速度。
二、实验原理
层流火焰传播速度是燃料燃烧的基本参数。
测量火焰传播速度的方法很多，本试验装置是用动力法即本生灯法进行测定。
正常法向火焰传播速度定义为在垂直于层流火焰前沿面方向上火焰前沿面相对于未燃混合气的运动速度。
在稳定的火焰中，内锥面是层流预混火焰前沿面。
在此面上某一点处，混合气流的法向分速度与未燃混合气流的运动速度即法向火焰传播速度相平衡，这样才能保持燃烧前沿面在法线方向上的燃烧速度(图1)，即
图一 火焰传播速度测试原理
0sin s u u α=⨯
式中：u s －混合气的流速（cm/s ）；
α－火焰锥角之半。
或 022v
q u r r h
=+
式中：q v －混合气的体积流量（L/s ）； h －火焰内锥高度（cm ）； r －喷口半径（cm ）。
上式是使用本生灯火焰高度法测定可燃混合气体的层流火焰传播速度
u
0的计算式。
在我们的实验中，可燃混合气体的体积流量
q是用湿式流量计分
v
别测定燃气与空气的体积流量而得到的，内锥焰面底部圆的半径r可取本生灯喷口半径；内焰锥高度h可由测高尺测量。
三、实验设备结构
实验台由本生灯、旋涡气泵、湿式气体流量计、测高尺等组成。
旋涡气泵产生的空气通过泻流阀、稳压罐、湿式气体流量计、调压阀后进入本生灯，燃气经减压器、湿式气体流量计、防回火器、调压阀后进入本生灯与空气预混合，点燃后通过测量内焰锥高度计算火焰的传播速度。
四、实验步骤
1、启动旋涡气泵，调节风量使本生灯出口流速稳定，并由湿式流量计读出空
气流量。
2、开启燃气阀，并持续进行点火，点燃燃气。
3、缓慢调节空气和燃气流量，当火焰稳定后，分别由湿式流量计测出燃气与
空气的体积流量；由测尺测出火焰内锥高度（从火焰底部，即喷口出口断面处到火焰顶部间的距离）。
u值。
4、记录室温，计算出
五、数据处理
1．根据理想气体状态方程式(等温)，将燃气和空气测量流量换算成(当地大气压下)喷管内的流量值，然后计算出混合气的总流量，求出可燃混合气在管内的流速u s，并求出燃气在混合气中的百分数。
2．计算出火焰传播速度u0，将有关数据填入表内。
六、需要测量的数据以及需要换算的数据表
以下为实验者需要测量和观测的数据
喷管口半径：0.40cm 室温：22 ℃当地大气压：101 kPa
七、结论
通过本生灯法系统的了解了本生灯等原理，知道了火焰传播的的形式。
并且得知了混合气体流量、空气流量与火焰传播速度的关系。
实验注意事项：
实验者在控制空气阀和可燃气体阀时，刚开始应该关闭空气阀把可燃气体阀调小流量通到本升灯内，此时同时用点火装置进行点燃可燃气体，要一直点燃该可燃气体以防止可燃气体发生与空气预混爆炸现象。
然后慢慢调节空气阀和可燃气体阀使本升灯预混的混合气体发生完全燃烧（即呈现完全的蓝色火焰并且火焰面三角形清晰可见）.此时才可读数。
即流量以及火焰高度等。