动力与电气工程：燃烧学测试题三

动力与电气工程：燃烧学测试题三正确答案：粉尘本身是可燃的；以一定的浓度悬浮在空气中；有一定强度的点火源2、填空题液体的自燃点受()((江南博哥))()()()因素的影响。正确答案：压力；蒸气浓度；氧含量；催化剂；容器特性3、填空题()和()对爆轰波的波速有影响4、名词解释阿累尼乌斯定律正确答案：阿累尼乌斯通过对反应过程中浓度随时间的变化关系的研究发现，温度对反应速率的影响，集中反映在反应速率常数k上，即阿累尼乌斯定律说明了燃料本身的活性与反应温度对化学反应速度的影响。阿累尼乌斯定律是实验得出的结果，并不是所有的化学反应都符合阿累尼乌斯定律。5、填空题高闪点液体的引燃方式有两种一种方法是(),另一种方法是正确答案：对液体进行整体加热；灯芯点火6、问答题影响湍流扩散火焰长度的主要因素有哪些?如何保证其稳定性?正确答案：主要因素：湍流扩散火焰的长度主要取决于煤气的种类和燃烧器的结构尺寸。热值高的燃料，燃烧时所需的理论空气需要量越大，火焰越长；当喷口尺寸增加时，火焰长度增加，因为如果流量一定，则流速减小，燃气与氧化剂的扩散混合减弱，火焰变长，流速一定，煤气流量增加，必然需要更长的路程才能与所需要的空气量混合，火焰长度增加；旋流火焰长度比不旋流的短，其减少的数值与旋流数成正比。湍流扩散火焰的稳定性问题主要是脱火问题。煤气或空气的流出速度过大，喷口直径过小，都会产生脱火。因此必须采取稳定火焰的措施，如高温燃烧产物回流、旋转气流、采用稳焰器等。在提高扩散火焰的燃烧强度的时候，必须保证火焰的稳定性。7、名词解释闪燃正确答案：在一定的温度范围内，可燃液体蒸气与空气的混合物遇火源产生的一闪即灭的燃烧现象。8、名词解释射流外边界正确答案：射流外侧速度为零点的包络线9、填空题爆轰波的波速相对于波前气体是(),且混气密度下降，爆轰波的10、名词解释无焰燃烧正确答案：燃气与空气预先混合均匀后，再送入燃烧室燃烧，称为预混可燃气体的燃烧。此时，预混气体的燃烧速度主要取决于着火和燃烧反应速度，此时11、填空题可燃液体的闪点主要取决于()大小，而自燃点主要取决于()征：火焰面上，化学当量比等于1。燃烧产物浓度最高，温度最高。碳氢化合物在缺氧条件下，可受热分解产生炭黑，形成光亮火焰13、填空题炸药的爆发点是指在规定的时间内，炸药起爆所需加热的();它越低，表明炸药()。14、问答题预混火焰的长度与哪些因素有关?在不同流动状态下的影响因素2).气流速度增加，预混火焰长度增加3).火焰传播速度增加，预混火焰长度减小好的可燃气体，甚至是稍贫的气体(空气过剩系数大于1),这种气体由于受到20、填空题开加力时发动机微喷管的调节方式()。8Cr与边长为18mm时的临界准则参数δ()。B.后者是前者的2倍C.后者是前者的0.5倍23、问答题烃类燃烧的基本过程是什么,什么情况下会发生析碳反应?化碳和氢气燃烧或直接燃烧.析炭反应是烃类热25、填空题烟气的危害性主要表现在()、()、()等三个方面。26、单选汽车发动机在北方冬季启动困难的主要原因是()27、填空题在水面蒸发问题中，斯蒂芬流等于()加上()。29、填空题与水作用自燃的物质，反应特点是()和()。易自燃，其主要原因是()C.矸石堆内部的煤矸石与空气发生缓慢氧化反应，使温度逐渐升高到着火温度31、填空题煤粒一次热解后，生成的产物分为两大类，分别是()和焦炭。度受气体扩散混合速度的限制，为气相扩散燃烧。扩33、问答题什么叫异相燃烧?异相化学反应分为几个步骤?第三步：反应产物从碳的表面上脱离(解吸),并从碳表面向外扩散开去34、问答题标准生成焓、生成焓的定义?反应焓的定义及计算方法?燃料发热量(热值)与燃烧焓、反应焓的关系?正确答案：生成焓定义：化合物的构成元素(最稳定的单质)经化合反应生成状态下(298K,0.1MPA.,经化合反应生成1mol该化合物的焓的增量。在特定的温度压力下(等温等压)进行的反应，反应物与产物具有相同的t,p,则产物与生成物间的焓值之差为该反应的反应焓如果化35、填空题层流预混气中正常火焰传播时，火焰前沿可以分为两部分()()火焰前沿中存在这强烈的()。37、单选电火花引燃可燃混气时，电极间距离必须()。C.等于电极熄火距离38、填空题按照碳燃烧的异相反应理论，当反应温度低于()℃时，碳粒表A.逐渐上升B.逐渐下降C.保持不变40、问答题燃烧室的工作特点?正确答案：在整台燃气轮机中，它位于压气机与燃气透平之间，具有三个功能①使燃料与由压气机送来的一部分压缩空气在其中进行充分的混合和有效的燃烧②使由压气机送来的另一部分压缩空气与燃烧后形成的温度高达1800～2000℃的燃烧产物均匀的掺混，使其温度降低至燃气透平进口的初温水平，已形成送入燃气透平中做功的燃气③控制NOx的生成，使透平的排气符合环境排放标准的要求。41、单选可燃物分子中碳氢比值越大，生碳能力()。B.越弱C.无关42、问答题强化和稳定重油燃烧的基本途径有哪些?正确答案：燃料油在燃烧时有可能发生回火或脱火，因此，需要采取如下措施保证其燃烧稳定：A.改善雾化质量，保证良好的雾化。B.供给适量的空气，强化空气与油雾的混合，如火焰根部必须供给足够的一次风，防止燃料油高温热裂解，同时防止发生回火；一次风与二次风与燃料油雾要混合均匀；采用旋转气流；加强风、油后期混合。C.保证点火区和燃烧室的高温，形成稳定的点火源，防止脱火；D.着火区和喷口之间需要保持适当的距离，不能太近，以免烧坏烧嘴，发生回火，也不能太远，以免影响着火。正确答案：可燃混合物热自燃需要有一定的能量储存过程。可燃混合物系统化学反应可以自动加速、不需要外界作用而达到自燃着火的最低温度称为“着火44、单选可燃气体在密闭容器中发生爆炸时，平均升压速度与容器体积的关A.容器体积越大，平均升压速度越大B.容器体积越大，平均升压速度越小C.平均升压速度与容器体无关45、问答题气膜冷却结构有以下几种?(1)挂片式气膜冷却结构(2)隔层小孔气膜冷却结构(3)波纹形冷却环套冷却结构(4)小孔导流环气膜冷却结构(5)双层多孔壁气膜冷却结构。(6)鱼鳞孔式气膜冷却结构。46、单选根据热力着火理论，只有(),可燃浓度范围内的可燃混合物才不48、填空题液体燃料的雾化方式可分为()和机械雾化两种类型。速度、温度差和浓度差衰减的情况有何区别?这对工程燃烧的二次风参数的选衰减都很快，因为0(含义见PPT)的值较大。而且随θ值增大，三者衰减速度(2)把冷射流射入热空间时，很明显0值相对(1)中要小，所以此时射流的轴线速度、温度差和浓度差衰减都很慢，而且随0值减小，衰减更慢。(3)从这个方面讲，组织锅炉内气流流动时，应用θ值低一些的一次风，从而角度讲应用0值高一些的一次风，以加强湍流混合和传质，有利于燃烧。50、填空题防火涂料分为()和()两类。增加；管径不变，气流速度增加，火焰长度增的燃烧室流阻系数是一个()。53、填空题黄磷应存放在水中，原因是()。54、单选燃气燃具(热水器或炉灶)必须使用指定(或标明)的燃气的主要原因是()55、单选随着燃烧的进行，液面蒸发组分的沸点越来越(),热波的温度(1)射流初始段：各点浓度相等，等于初始值，其下游轴心线上浓不断下降，段：对于下游，射流的无因次参数分布与x/d值无关。(3)射流过渡段：该区域内，射流的浓度分布岁x而变化57、填空题阴燃与有焰燃烧的区别是(),和无焰燃烧的区别是()。“被迫着火”或“强制点火”,简称“点火”。59、问答题富氧程度对不同发热量燃料的燃烧影响如何?为什么?富氧空气中的氧浓度在30%以下时，效果明显，如氧浓60、填空题木垛的燃烧特性主要取决于木垛的()。62、填空题热波的形成要具备两个条件()、()。63、填空题植物自燃的条件，一是要有一定的(),二是有()在一起。64、填空题毕渥数(Bi)是表征()和()相对大小的参数。Bi小于()65、问答题什么是传质?传质的两种基本形式是什么?66、单选阿累尼鸟斯定律阐明了()燃点：当燃料油加热至一定温度时，其中分子续燃烧(>5s);着火点：当燃料油加热至一定温度时，其中分子量68、单选两物体表面辐射换热时，角系数取决于()。B.两物体表面的性质C.两物体表面的空间相对位置和表面的性质70、填空题生产储存时，爆炸下限()的可燃气体的火险类别为甲类；爆炸71、名词解释(可燃液体)爆炸温度极限质流是由表面本身因素造成的。这一现象是斯73、填空题碘值(),自燃能力越强。实验证明：碘值()的油脂，一般没74、填空题高温质点强迫着火的判据是()75、填空题当可燃混气的发热量(),环境温度(),着火感应期越短。流的混合，因此在工程上应用非常广泛，如在向火焰中喷射二次助燃空气(分级燃烧)或稀释空气(高速等温烧嘴)时，常采用交叉射流。78、填空题粉尘的分散度影响粉尘的火灾危险性，分散灰体的黑度等于它的()。80、单选热理论在进行着火分析时，假定反应物浓度()82、单选热理论中，着火临界条件()。B.放热曲线与散热曲线相切于C点C.放热曲线与散热曲线相切于E点83、填空题可燃物燃烧时，活化能越大，燃烧速度();火场温度越低，燃烧速度()。键因素。设计良好的燃烧设备应该满足工作可靠性、(1)燃烧热强度高(2)燃烧效率高(3)燃烧稳定性好(4)安全性好，使用寿命长(5)燃烧产物的污染排放低(6)管理维护方便87、单选气体的辐射具有选择性，只有()才能与“热辐射”范围内的电磁88、单选汽油的爆炸温度极限范围为一38～-8℃,则在室温(0～28℃)下B.其不饱和蒸汽与空气混合物遇火源有可能爆炸89、问答题扩散火焰的长度与哪些因素有关?在不同流动状态下的影响因素90、填空题链锁反应的三个基本步骤是链的激发、链的传递和链的()。91、单选湍流扩散火焰的高度随着燃料气流的速度增大而()。B.减小C.不变正确答案：假定炉膛边界不传热(绝热系统)时，燃料完全燃烧(不完全燃烧热损失为零),燃料和空气均不预热时，空气消耗系数为1时，炉内烟气能达94、填空题常用的阻火隔爆装置有()和(),防爆泄压装置有()和95、填空题可燃预混火焰，根据传播机理的不同，可分为两种传播方式()96、单选化学反应的级数()C.只能为整数，不能为分数97、填空题F-K理论考虑了()条件下物质体系内部温度分布的不均匀性，以()作为自燃着火的判断准则。正确答案：大Bi数；体系能否得到稳态温度分布98、单选下列有关气体辐射正确的说法是()A.气体的辐射和吸收则是在整个气体容积中进行B.气体的辐射和吸收是在很薄的表层中进C.气体的辐射和吸收与光束通过气体层的厚度无关99、名词解释可磨系数正确答案：原煤被研磨成粉的难易程度称为可磨性，研磨成粉难易程度的指标称为可磨性系数。其物理意义是：一定量风干状态下的标准煤样与待测煤样，从相同原始粒度磨碎到相同细度时所耗能量之比即称可磨性系数Kkm。正确答案：衡量内燃机做功性能优劣的指标称为内燃机的评优指标，包括以工质对活塞做功为基础的指示指标和以曲轴输出净功率为基础的有效性能指标。正确答案：18世纪中以前，发展缓慢，对燃烧现象的本质几乎一无所知。17世纪末，德国斯塔尔(stahl)提出了燃素论：物质是否燃烧被归于是否含有十八世纪中叶，罗蒙诺索夫(1756)、拉瓦锡(1777)首先正确阐明燃烧的本质：可燃物质氧化的学说。十九世纪：热化学及热力学的发展，燃烧过程被作为热力平衡系来研究，得出了燃烧过程中一些重要的静态特性参数：燃烧热、绝热燃烧温度、燃烧产物平衡成份的规律性等。二十世纪初，刘易斯(B.Lewis)、谢苗诺夫研究了化学反应动力学机理，提出化学反应动力学是影响燃烧速率的重要因素，并发现燃烧反应具有链锁反应的特点，从而奠定了燃烧理论的基础。二十世纪二十年代到四十年代，俄国化学家谢苗诺夫等人由反应动力学和传热传质相互作用的观点，首次从定量关系上建立了着火及火焰传播的经典燃烧理论。人们已逐渐认识到，限制燃烧过程的往往不是反应动力学而是传热传质；四十年代到五十年代，基于扩散燃烧或扩散—动力燃烧的观点开始研究了液滴五十年代来到六十年代，美国理学家冯卡门(VolKarman)和钱学森首先提出用连续介质力学来研究燃烧，逐步建立了“化学流体力学”或者“反应流体力学”;七十年代初，斯帕尔丁(DB.Spalding)等一批学者系统地把计算流体力学方法104、单选根据连锁反应理论，要使已着火系统灭火，必须使()。B.自由基的销毁速度小于其增长速度106、问答题油滴燃烧属于扩散燃烧还是预混燃烧?为什么?正确答案：扩散火焰的稳定性：火焰既不被吹跑(脱火),也不产生回火，始109、填空题关于电火花点火的机理有两种一种是()另一种是()。110、填空题混气初温越高，混气爆炸范围()、爆炸()越大。(层流燃烧)和湍流火焰传播(湍流燃烧)。其中层流气流的火焰传播速度是燃料在炉内的停留时间，扩散掺混和燃烧过程强烈，燃烧效率高达99%以上；可在低过量空气下燃烧(1.05);可燃用粗煤粉(R90=65～70%);燃烧强度大，炉内热负荷高达12～25×106kJ/m3,所以可大大减小炉膛体积；燃烧温度114、单选固体受热时间越长，其闪点、燃点和自燃点越()C.保持不变115、填空题根据着火三角形，可以得出()、()、()三种防火方法。结构：雾化剂/油的出口面积、夹角、旋转度、孔数、孔形状(雾化角出口断烧嘴调节方法)等等，要实际试验，还要考虑制造、油嘴堵塞等问题。正确答案：工业分析(工分):灰分、水分、挥发份、固定碳、低位发热量、元素分析(元分):碳、氢、氧、氮、硫。正确答案：相交射流混合传质的动力学条件是两射流的动量(流率)比M=1时120、单选粉尘爆炸和气体爆炸相比，所需点火能()爆炸升压速度()。A.小，大C.小，小122、问答题为什么紊流火焰传播速度要比层流(1)湍流流动使火焰变形，火焰表面积增加，因而增大了反应区；(2)湍流加速了热量和活性中间产物的传输，使反应速率增加，即燃烧速率增(3)湍流加快了新鲜混气和燃气之间的混合，缩短了混合时间，提高了燃烧速措施：增大Re,增大P,增大T,增大u’,改变混气浓度。速。此时使火焰稳定的第一个基本条件为|u前沿面某一点上，气流的法线分速与燃烧正常(法线)传播速度相平衡，保证了燃烧前沿面在法线方向上的稳定。由此可知，为了维持必须与气流流向倾斜一个角度φ,且此角为小于90°的锐角。当气流速度增大127、单选黑体表面沿半球任何方向的定向辐强度()。B.不相同(2)可磨性，在实际使用中，原煤往往需要破碎成较小的煤块。(3)煤的热性质，如煤的比热容和热导率，对于煤的热加工过程及传热计算等(4)煤的热稳定性，指煤在高温条件下对热的稳定程度，又称煤的耐热性。(5)煤的结渣性，在气化或燃烧过程中，煤中的碳与氧反应而放出的热量，产B中流体A的()成正比。B.温度梯度130、填空题扩散火焰的温度在()最高，离开火焰锋面向内趋于(),向外趋于(),在扩散火焰中，可燃气和氧气是按()速率相互扩散。过热量平衡和质量平衡关系，找到了()和()的关系，把两个变量转化成一(1)煤灰成分及其对熔融性的影响(2)煤灰熔融性的测定。近的可燃气体，原因是()。(1)木材燃烧存在比较明显的两个阶段，煤的两个阶段几乎同时进行，不象木(2)木材的燃烧行为主要受自身因素如纹理方向、密度、含水量、表面积及木垛的通风情况影响；煤的燃烧行为主要取决煤炭化(3)水分含量对木材与煤的燃烧可能出现相反的结果。A.升高139、名词解释理论燃烧温度(绝热燃烧温度)正确答案：假定炉膛边界不传热(绝热系统)时，燃料完全燃烧(不完全燃烧热损失为零)时炉内烟气所能达到的最高温度(a不等于1,燃料和空气均可预热)。理论燃烧温度是燃料燃烧的一个重要指标，为某种燃料在某一燃烧条件下所能达到的最高温度，其对于炉内过程分析和热工计算都是一个极其重要的依据，对于燃料与燃烧条件的选择，温度水平的估计和炉内换热计算，都有实141、单选爆炸浓度极限范围()爆轰浓度极限范围。A.大于B.小于C.等于142、单选生产装载出口危险货物包装容器的企业，必须向检验检疫机构申请实施包装容器的()。A.性能鉴定B.使用鉴定C.适载检验D.载损鉴定143、问答题二次反应对碳粒燃烧的影响?正确答案：与一次反应同时交叉进行，构成碳燃烧过程的基本化学反应，同时利用了一次反应的热能，使一次反应进行的更加完全，从而实现碳粒的充分燃烧144、名词解释(炸药)爆压正确答案：炸药在一定的容积内爆炸后，其气体产物的比容不再随时间变化时145、问答题燃烧速度(化学反应速度)与火焰传播速度是什么关系?区别是什么?正确答案：燃烧速度越大层流火焰传播速度越大。燃烧速度的单位是摩尔每立方米每秒，表示单位时间单位体积内说消耗的燃料量，而火焰传播速度单位是米每秒，是化学反应燃烧区在空间的移动。层流火焰传播速度定义：火焰锋面在其法线方向相对于新鲜混合气的传播速146、问答题何为质量作用定律?化学反应速度与哪些因素有关?正确答案：质量作用定律反映了参加反应物质的浓度对化学反应速度的影响，其意义为：对于均相反应，在一定温度下，简单反应或复杂反应的基元反应，其反应速率与各反应物浓度以其化学计量系数为指数幂的乘积成正比，影响因素：温度、活化能、反应物浓度、压力、混合气组成、反应混合气中不可燃气147、填空题按照燃料和空气燃烧过程的气体动力学特性，固体燃料的基本燃烧方式可以分为()、流化床燃烧和煤粉燃烧三种。正确答案：3种，有机硫、黄铁矿硫(前两者可燃，称为可燃硫或挥发硫)、硫149、问答题何谓燃料的高位发热量和低煤的低位发热量是指单位质量或单位体积的燃因为热力设备的排烟温度一般大于100℃,烟气中的水蒸气尚未冷凝而直接排150、填空题普朗克分布定律揭示的是真空中黑体在不同温度下的()随()153、单选密度较大的木材，燃烧速度(),比表面积大的木材，燃烧速度B.大，大C.小，小物质，覆盖于材料表面，使材料因热分解而产生的156、问答题什么叫作烟囱效应?它受哪些因素影响?在建筑火灾(尤其是高层建筑火灾)中，烟囱效应有哪些危害?(1)单机功率。简单循环烟气轮机的单机功率可达334kW,联合循环已达(2)机组效率。简单循环已达42.9%,联合循环已达58%,并即将分别达到45%和60%。(3)可靠性。燃用天然气时，燃气轮机可靠性可达99%,大修间隔时间可达2～3万h。(4)污染排放。采用低污染排放燃烧室后，在燃用天然气时，NOx和CO排放均质量不断增加，射流的横向尺寸(径向)越来越大，而速度不断衰减。煤气喷雾化方法：介质雾化方法；压力雾化方法或机械雾化法；组合式雾化法(转杯式雾化喷嘴、超声波雾化喷嘴；蒸汽-机械雾化喷嘴)。速度降低，着火浓度范围缩小；当压力或温度下降超送入炉内，使其在悬浮运动过程中完成燃烧反应，并能具有明显轮廓的火炬。由于颗粒很小，煤粉与空气的接触面积大大增加，二者165、单选粉尘爆炸与气体爆炸相比，所需的点火能()。C.相等167、填空题油品中轻组分越多，热波传播速度(),在一定范围数值范围内(),含水量增大，热波传播速度(),油品中杂质可以()热波传播速度170、单选热波下降速度()液体的直线燃烧速度。A.大于C.等于173、填空题对于表面粗糙的管子，爆轰诱导间距()同样管径的光滑管子的(1)机体(2)曲柄连杆机构(3)配气机构(4)供给系统(5)点火系统(6)冷却系统(7)润滑系统(8)启动装置。176、单选对于饱和烃，火焰传播速度与碳原子数()。177、