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、S

6. 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。

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CO 2，SO 2，H 2O ，N 2，O 2。

（3）α>1，不完全燃烧时，燃烧产物包括不可燃气体CO 2，SO 2，H 2O ，N 2，O 2和可燃气体中CO ，CH 4，H 2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CO 2，SO 2，H 2O ，N 2和可燃气体中CO ，CH 4，H 2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1α≥时，α值越大，理论燃烧温度越低。

（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 3.5

O α=

==-- 则炉膛出口过剩空气系数为1.2。 4. 燃料燃烧计算的基本原则？何谓过剩空气系数α？α变化时对

燃料燃烧有何影响？

答：α=1时，理论上，燃料可完全氧化燃烧，燃料与空气之比称为化学当量比；α<1时，出现不完全燃烧，冒黑烟，环境污染严重，仅用点燃过程，混合不充分。α>1时， 能达到空气燃烧，充分混合，但不能太大，增加排烟损失，降低炉温、影响燃烧。

5. 公式[]2max 211RO β

=+中，[]2max RO 的含义是什么？写出完全燃烧和不完全燃烧的方程式？

[]2max 211RO β

=+中，[]2max RO ：当烟气中无过剩的氧量，即过量空气系数为1，且能完全燃烧时烟气中的三原子气体的浓度，其只取决于燃料特性系数β，为燃料特性之一，只与燃料的元素成分有关。[][]22max 211O RO β-=+，该式表明燃料完全燃烧时，其烟气组分一定符合该方程式，但是，烟气组成符合该方程式的燃烧未必是完全燃烧。所以，该式是燃料完全燃烧的必要条件，而非充分条件.

()[][]()[]2210.60521RO O CO ββ++++=，该式表明燃料不完全燃烧时，其烟气组分一定符合该方程式。