内蒙古科技大学燃烧学试题A答案标准格式

1、内蒙古科技大学考试标准答案A及评分标准课程名称：工程燃烧学考试班级：安全2004考试时间：20 年 月 日 时 分至 时 分标准制订人：陈伟鹏一、填空题(共7题， 每空1分，共20分)1根据母体物质炭化程度的不同，可将煤分为四类，分别为 泥煤 、 褐煤 、 烟煤 、 无烟煤 。2.根据时间而言，燃烧过程需要总时间应包括 混合时间、 化学反应时间 、 加热时间 三个阶段。3静止气体中的自由射流，沿射流的前进方向，可将射流分为 初始段 、 过渡段 、自模段。4按火焰的几何形状分，火焰有 直流锥形火焰 、 旋流火焰 及 平火焰 三种。5为了使可燃混合物开始燃烧，实际采用 着火 、 点火 两种方式。6

2、根据元素分析值，煤的主要可燃物是， 碳 、 氢 。7按气体流动性质，把燃烧过程分为 层流燃烧 、 紊流燃烧 、 过渡燃烧 。二、简答题（共3题，每题8分，共24分）1. 简述动力学燃烧、扩散燃烧和中间燃烧。答：燃烧过程的速度受加热和化学反应速度的限制，叫动力学燃烧。3分燃烧过程的速度受混合速度的限制，叫动力学燃烧。3分介于上述二者之间的燃烧过程属于中间燃烧。2分2. 简述漩流数的概念。答：无因次数群，sG/(Gx.R)可以用来反映旋转射流的旋流强度，叫做旋流数。4分G为角动量，Gx轴向动量。4分3. 简述点火的定义。答：先是一小部分可燃混合物着火4分，然后靠燃烧的传播，使可燃混合物的其余部分达

3、到着火燃烧。4分三、计算题（共3题，每题12分，共36分）1某厂使用高炉和焦炉混合煤气，煤气温度为28，由化验室分析的煤气成分为：CO2C2H4O2H2CH4CON2焦炉煤气3.12.90.457.925.49.01.3高炉煤气13.90.33.00.626.456.0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。（1m3干煤气吸收的水分重g31.1）答：(1)查表5得1m3干煤气吸收水分得重量为g31.1 干煤气成分换算成湿成分：CO2湿0.00124g CO2干/（10.00124 g CO2干）=2.79% 2分成分焦炉煤气(%)高炉煤气(%)CO2湿

4、2.9813.38C2H4湿2.79O2湿0.380.29H2湿55.752.89CH4湿24.450.38CO湿8.6625.39N2湿1.2553.92W3.723.72100100焦炉煤气：Q低30.2CO湿+25.8 H2湿+85.5CH4湿+ 141C2H4湿 =4212千卡/m3 2分高炉煤气：Q低30.2CO湿+25.8 H2湿+85.5CH4湿+ 141C2H4湿 =874千卡/m3 2分 按焦煤气比3：7混合时，CO2湿（0.3X2.79%+0.7X13.38%）=10.23%成分焦煤煤气(%)CO2湿10.23C2H4湿1.78O2湿0.32H2湿18.75CH4湿7.6C

5、O湿20.39N2湿38.12W3.723分焦高炉煤气：Q低0.3X42120.7X8741875千卡/m3 3分2某厂使用高炉和焦炉混合煤气，煤气温度为28，由化验室分析的煤气成分如题1。该炉子的热负荷为6980kW。试计算：（1） 每小时供应给炉子多少立方米煤气？（2） 若空气消耗系数为n1.05时，每小时应供应多少立方米空气？（3） 废气量有多少。（计算时忽略炉子的吸气和漏气并忽略空气中的水分）。答：步骤一 每小时供给炉子的煤气量为BW/Q低60×1063200（m3/h） 4分步骤二L04.761/2CO+1/2H2+(n+m/4)CnHm+3/2H2SO2×102

6、1.77（m3/ m3）n1.05时Lnn L01.05×1.771.86（m3/ m3）每小时供给炉子的空气量为L1.86X32005952（m3/h） 4分步骤三V0 CO+H2+(n+m/4)CnHm+2H2SCO2N2H2OX1020.79L02.55（m3/ m3）n1.05时VnV0（n1）L02.64（m3/ m3）每小时供给炉子的空气量为V2.64×32008448（m3/h） 4分3某敞焰无氧化加热炉，采用焦炉煤气加热，空气消耗系数为0.5，炉气实际温度控制在1300。焦炉煤气成分（）为： CO2C2H4O2H2CH4CON2H2O焦炉煤气3.022.83

7、0.3956.524.88.771.262.43求：炉内的气体成分和烟气量（炉气成分中CH4和烟粒含量可忽略不计，当温度为1300时水煤气反应平衡常数K30.333）。答：步骤一 当n0.5时为不完全燃烧。L0，O21/2CO+1/2H2+(n+m/4)CnHm+3/2H2SO2×1020.9（m3/ m3） 3分步骤二 当n0.5时n L0，O2=0.45（m3/ m3） 3分步骤三VN2=1.26/100+3.76×0.45=1.7（m3/ m3）(CO+CO2+nCnHm) ×102=VCO2+ VCO(H2+m/2CnHm+ H2O) ×102=

8、VH2+ V H2O+ 2VCH4(1/2CO+CO2+O2+1/2H2O) ×102+nL0，O2=1/2VCO2+ VCO+1/2VCO2Ks=(P H2× P CO2)/ (P H2O× P CO)= (V H2×V CO2)/ (V H2O× V CO)V CO2 =0.10 V CO=0.32 V H2O=0.56 V H2=0.58V n=0.10+0.32+0.56+0.58=3.26（m3/ m3） 6分烟气成分：成分CO2/H2/CO/WN2/H2O/焦炉煤气3.0717.189.823.7252.1417.18四、论述题（共

9、2题，每题10分，共20分）1试论述氢的燃烧反应机理。答：典型的支链反应。 2分链的产生：（1）H2O22OH（2）H2M2HM（3）O2O2O3O 链的继续及支化：（1）HO2OHO（2）H2OHH2OH（3）OH2OHH器壁断链：（1）H器壁1/2 H2（2）OH器壁1/2 H2O（3）O器壁1/2O2空间断链：（1）HO2MHO2M（2）OO2MO2M（3）OH 2MH2OM 6分主要的基本反应是自由原子和自由基的反应，而且几乎每一个环节都发生链的变化。一个氢原子产生三个氢原子，从而反应速度越来越快。反应初期有一个“感应期”。 2分2试论述燃烧前沿面的概念及其传播机理。答：可燃混合物形成一层正在燃烧的平面火焰，以一定速度向管子另一端移动，这层正在燃烧的气体便称为“燃烧前沿面”。 2分靠传质和传热的作