(燃烧理论与燃烧设备试题A答案

1、燃烧理论与燃烧设备试题A考试形式：因卷 答题时间：90分钟本卷面成绩占课程成绩型（所有答案必须写在答题纸上、标清题号）一、名词解释（每题 2分）1、 高位发热量：1kg燃料完全燃烧放出的全部热量，包括水蒸汽凝结时放出的热量。2、结渣温度：灰渣在无冷却的表面上（或已被沉积层覆盖的有冷却的表面上）开始形成 突峰状沉积层的烟气温度，叫结渣温度。3、 燃点：外界火焰能点燃油并维持 5秒以上的最低温度称为燃点4、 焦炭：煤析出挥发分、水分后得到的固态物质称为焦炭5、 粘温特性：指灰渣的粘度随温度变化的关系，用以判断结渣倾向灰熔点。6、化合物的生成焙：当化学元素在化学反应中构成一种化合物时，根据热力学第一

2、定律, 化学能转变为热能（或者相反）。转变中生成的能称之为化合物的生成焙。7、 燃烧热：lmol 的燃料完全燃烧释放的热量称为化合物的燃烧热。8、 活化能：活化粒子与普通分子平均能量之差称为活化能。9、 直流射流：射流不旋转，切向速度为零。10、火焰传播速度：沿火焰锋面的法向，火焰移动的速度称为火焰传播速度。二、简答题（每题 6 分）1、 燃烧学的研究主要从哪两方面进行的，并简述之？答：（1）燃烧理论的研究研究燃烧过程所涉及的各种基本现象的机理如燃料的着火、熄火、火焰传播及火焰稳定、预混火焰、扩散火焰、层 流和湍流燃烧、液滴燃烧、碳粒燃烧、煤的热解和燃烧、燃烧产物的形 成等过程的机理（2）燃烧

3、技术的研究应用燃烧基本理论解决工程技术中的各种实际燃烧问题如对现有燃烧方法进行分析和改进，对新的燃烧方法进行探索和实践， 提高燃料利用范用和利用效率，实现对燃烧过程的控制，控制燃烧过程 中污染物质的生成和排放等等。2、 简述元素分析成分的构成。答：碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分3、 简述水分对燃烧过程的影响。答：燃料的发热量-着火、燃烧过程吸收大量热量，降低燃烧温度-排烟热损失-受热面腐蚀堵灰-制粉、干燥和运输4、 简述煤的焦结性种类。答：粉状。粘着。弱粘结。不熔融粘结。不膨胀熔融粘结。微膨胀熔融粘结。膨胀熔 融粘结。强膨胀熔融粘结。5、 简述旋转射流的特点。答：强旋流的回流区可提供点火热源，

4、实现稳定燃烧。扩散角大，初期混合强烈，射程短，后期混合弱，射流中心有负压区6、 简述点燃的定义。答：具有较高能量的外界热源接触可燃气体，依靠外界能源使部分预混可燃气体首先 发生剧烈反应而着火，然后火焰传播到整个混合气中去，乂称为强迫着火，强燃。7、 简述小尺度湍流火焰的条件、现象及特点。答：条件：流体微团的平均尺寸层流火焰面厚度现象：能够保持规则的火焰锋面。湍流火焰面厚度刃 层流火焰面厚度 dio特点：小尺度湍流火焰只是增强了物质的输运特性，从而使热量和活性粒子的传输加速, 而在其他方面没有什么影响。8.简述钝体稳燃。答：钝体是不良流线体，在大 Re数下，流体绕过钝体时，在钝体的某个位置会使流

5、体边 界层脱离开钝体，从而在下游钝体的背面形成回流区，可以反卷高温烟气成为热源，有利于 稳定着火和燃烧。9.简述斯蒂芬流。答：液体或固体燃料燃烧过程中，气体与燃料的接触存在相界面（异相反应），燃料加热 气化或燃烧过程中的气体为多组分气体，这些气体在燃料界面附近产生浓度梯度，形成各组 分相互扩散的物质流，只要在相界面上存在物理或化学变化（如蒸发或燃烧过程），而且这种 变化在不断产生或消耗物质流，这种物理或化学变化过程与气体组分的扩散过程的综合作用 下，在相界面法线方向产生一股与扩散物质流有关的总质量流，是一股宏观物质流动。这一 现象是 Stefan 在研究水面蒸发时首先发现的，故称 Stefan

6、流。10：简述控制温度型 NOx生成量的方法。答：降低燃烧温度水平；降低氧气浓度；使燃烧过程在远离化学当量比条件下进行；缩短燃料在高温区停留时间。三、计算题(20分)无烟煤， 煤粒d二60mm,炉温1300C,煤粒气流之间的相对速度w二5m/s,煤粒反应活化能 150kJ/mol,频率因子 k0=14.9X103m/s,判断该燃烧处于何燃烧区？计算碳燃烧速度。解：在燃烧中，u彷加(7770) m二 1. 98 X 10-5 (1300+273)/273 2=657 X 10-6m2/sRe二审尸 5X60 X 10-6/657X10-6=0. 46Re很小,按 Re0处理，则 Nud二 2m 左 ZNu古 657X 10-6X2/60X 10-6二 21. 9m/s5OxlO3= 14.9x103x 八加叫沖=56m/s该燃烧过程处于动力燃烧区在 1200C时，碳表面反应为 4C+302二 2C02+2C0化学当量比 b二 4 X12/3X 32=0. 51300 C时空气密度 r =1. 293X273/(273+1300)=0. 224kg/m3氧在空气中的质量百分数