工程燃烧学复习卷子

1、第一章1、什么是燃烧？ 燃烧涉及到什么样的物理化学过程？燃烧是伴随着散热和发光效果的激烈氧化反应。物理过程：质量传递、气流运动、成分扩散、能量传递、过渡相、压力变化等关于化学过程：反应机理、反应速度、反应程度、燃烧产物的生成和控制等2 .燃烧哪个有利，哪个不利？(1)动力工程(二)材料生产、工业供热；(三)家庭供热(四)安全与火灾；(五)燃烧带来的环境污染、有害瓦斯气体、世界温室效应瓦斯气体、烟尘等前三个有利，后两个不利3、工业燃烧工程师需要解决哪些问题？对不同燃料的特性提出合理的燃烧方法根据生产工艺具体要求研订特殊性能的新型燃烧装置高效能源节约型燃烧装置的研究与修订研究低噪声、低污染的燃烧技

2、术为计算机控制的工业燃烧过程提供数学模型4、工业燃烧工程师需要解决哪些问题？对不同燃料的特性提出合理的燃烧方法根据生产工艺具体要求研订特殊性能的新型燃烧装置高效能源节约型燃烧装置的研究与修订研究低噪声、低污染的燃烧技术为计算机控制的工业燃烧过程提供数学模型5、烟煤可以分为什么小类？ 分类的根据是什么？贫炭、(贫瘠炭)、贫瘠炭、焦炭、肥炭、(1/3焦炭、气肥炭)、瓦斯气体炭、(1/2中粘炭)、弱粘炭、非粘炭、长焰炭在干燥无灰化学基挥发分vdaf=10的前提下用反映粘接性的几个指标(粘接指数gr.i .胶体层的最大厚度y和奥阿膨胀度b )对烟煤进行了细分粘着指数gr.i.=85时，以vdaf和gr

3、.i .分类。在粘接指数gr.i. 85的情况下，以vdaf和y、或者vdaf和b的值进行分类定。在用b值和y值区分的类别中有不符点的情况下，以用y值区分的类别为基准6 .煤的成分表示方法和转换关系应用化学基(也称为接收化学基)的表示方法，在以下的角度附加ar百分之百的风险，百分之百的风险干燥化学基的表示方法，下面的方框dcd %硬盘% od % nd %硬盘% ad %=100 %可燃化学基(也称为干燥无灰化学基)的显示方法是用以下的角显示dafcdaf% hdaf% odaf% ndaf% sdaf%=100%煤中的水分是什么？ 工业分析中的水分含有什么？外部水分：未被燃料吸收而机械附着在

4、燃料表面的水在大气中自然风干可以去除内部水分：吸附于煤粒内部毛细孔的水分均匀分布于内部由于自然风干不能除去，105110oc加热后除去化合水：矿物杂质矿物结晶水在200500oc加热后除去热裂化水：有机质中的氢和氧干馏或燃烧后形成的水工业分析的水分中含有前两种，称为全水分8、干馏是什么？干馏时如何实现空气隔断？在隔绝空气的条件下加热叫做干馏一般是在加热炉内通过n2等惰性瓦斯气体，谋求空气的隔断。 主要起着避免氧化的作用。9 .在工业分析中如何确定w、v、f、a的含量？在110oc加热前后测定煤样质量，减少量为水分量。 除以煤的初始质量可以得到水分%的含量在850oc干馏前后测定干燥煤样质量，减

5、少量为挥发分质量。 用煤的初始质量除可以得到挥发分的含量f :测定燃烧前后焦炭质量，减少量为固定碳质量，除以煤的初始质量时为固定碳%含量a :燃烧后残留的是灰分，测定其质量，除以煤的初始质量可以得到灰分的含有率。10、标准煤发热量是多少？具体煤是如何确定发热值的？标准煤1千克的低位发热值7000大卡=7000kcal=29.271mj具体的煤发热量可以用氧量热改正直接测定具体的煤发热量可以用工业分析值来订正也可以使用元素体分析值来校正具体煤发热量11 .用坩埚法如何确定粘接序数？干馏后，将焦炭的外形分为7个阶段，称为粘结序数，表示煤的粘结性1-焦残留物均为粉末2-残留物附着，手轻轻按压变成粉末

6、3-残留物粘结，手轻轻压碎成小块4-不溶解粘合，用力打碎手指，使之成为小块5-不膨胀地熔化粘接，成为薄的平的派状，表面有银白色的金属光泽6-膨胀熔融粘接，表面银白色金属光泽，高度15mm以下7-膨胀熔融粘接，表面银白色金属光泽，高度15mm以上第二章1、为什么石油是“工业的血液”？优质动力原料汽车、内燃机车、飞机、轮船、导弹、火箭润滑油从石油中可以提取数百种有用物质，是石油化学工业的基本原料塑料合成纤维橡胶洗衣粉染料压电石英药物农药烈性炸药和化学肥料等石油化学工业品几乎适用于所有工业部门，现代化工业似乎不能分离石油，人体也不能分离血液。2、什么是石油加工的蒸馏法？石油的蒸馏是加热原油，根据原油

7、中各成分的沸点而不同，将其分割为多个沸点范围(馏分)进行提取的方法3 .分解法制油过程所需的压力是多少气压？裂化法的温度以400600oc为多，压力为11.5mpa，进而为47mpa因此，裂化法的压力约为1015大气压，进而为4070大气压4 .常温常压下烷烃的相态与碳原子数的关系烷烃：分子中含有14个c呈瓦斯气体状分子中含有516个c呈液状分子中含有c为17个以上固体5，90 #汽油中辛烷的含量是90%，对吧？ 为什么？不是。90#汽油意味着该汽油的耐爆震性能与含有异辛烷体积百分率90%的标准燃料相同这种标准燃料是异辛烷和正庚烷混合而成的6 .十六烷值越高使用狄塞尔油越好吗？ 为什么？并不是

8、越高越好，十六烷值最好是40-55但是，若十六烷值超过65，则由于滞燃期过短，所以燃料与空气不均匀地混合而着火，燃烧不完全，一部分烃类热裂化而产生游离碳粒，随着排气瓦斯气体的排出，发动机的黑烟和燃油消耗率增大，电力降低。7、汽油、狄塞尔、重油的品牌分别是什么意思？汽油的品种是90#、93#、97#，那个品种的数值表示辛烷值。所狄塞尔的品种为10#、0#、-10#、-20#、-35#、-50#，该品种的数值表示其凝结点温度值。重油品牌为20#、60#、100#、200#，品牌数值表示50oc时恩典式黏性系数值8、什么是油的引火点、引火点、着火温度？油蒸汽遇到点火小的火焰闪烁就消失的现象时(闪光燃

9、烧)，对应的油温称为闪光点温度持续上升，油蒸汽碰到小火源也能不熄灭地持续燃烧，对应的油温称为引火点温度进一步上升，没有外火源的情况下，油蒸气自发地形成燃烧(称为自点火)，此时对应的油温称为着火温度(或自点火)9、什么是黏性系数，什么是恩式黏性系数？ 降低重油的黏性系数是怎么破吗？黏性系数是表示流体质点间摩擦力大小的物理指标。 黏性系数越大，流变性越差。编码黏性系数定义如下，并可以通过编码黏性系数修正来测定其数值加热的方法可以降低重油的黏性系数10、煤转油与什么样的环境资源要素有关？做一吨油需要3-4吨优质煤，8-9吨水用另一种稀有资源代替一种稀有资源是没有前景的，而且我国煤炭生产地水资源往往也

10、不丰富与直接燃烧相比，煤液化能够减少二氧化硫和粉尘的排出。但是，在煤液化生产过程中排放的二氧化碳，相当于传统油品制造过程排放量的7倍到10倍的煤制油品在使用中产生的二氧化碳也相当于后者的2倍第三章1、瓦斯气体燃料有什么好处？瓦斯气体燃料的燃烧过程最容易控制，自动调节也最容易由于瓦斯气体燃料能够高温预热，所以能够以低热量燃料得到高燃烧温度，有利于节约燃料、降低能源消费瓦斯气体燃料在冶金工业燃料平衡中占有重要地位。2 .工业生成和使用的人工瓦斯气体燃料是什么？由控制铁元素产生的高炉煤气炼焦产生的焦炉煤气在转炉炼钢发生的转炉瓦斯气体用煤的气化发生炉煤气重油的大分子量碳氢化合物分解的重油裂解气有毒性的

11、瓦斯气体成分是什么？包括硫化氢(h2s )、氰化氢(氰化氢酸hcn )、二氧化硫(so2)、一氧化碳(co )、阿摩尼亚瓦斯气体(nh3)、苯(c6h6)硫化氢(h2s )的体积百分率达到0.10.2时在短时间内内置人而死亡，一氧化碳(co )的体积百分率达到0.51.0时在短时间内内置人而领便当4 .瓦斯气体中的各瓦斯气体是干成分的数值大还是湿成分的数值大？ 湿度如何换算成干分？干成分的数值大于湿成分的数值换算关系如下所示你知道50oc时的饱和蒸汽是1234pa，平衡态空气中的水蒸气含量是多少吗？水蒸气体积百分率如下所述6 .如何确定瓦斯气体燃料的发热值？(1)用容克式热量校正直接测定(2)

12、用各成分瓦斯气体的发热值之和进行补正，调查附表3而获得各成分瓦斯气体的发热值7、我国工厂允许的最高co浓度为30 mg/m 3，20oc时允许的体积浓度是多少(空气为20oc，密度为1.205kg/m3)有多少种发生炉煤气？根据煤气化剂和煤气化过程，将发生炉煤气分为三类空气发生炉煤气、空气为气化剂(气化温度高、热量低)。水瓦斯气体、水蒸气是气化剂(虽然热量高，但制造工艺和设备的要求复杂)。混合发生炉煤气，向空气中加入适量的水蒸气，形成煤气化剂(避免以上两个缺点，最常用)，也简称发生炉煤气9 .高炉煤气、焦炉煤气、转炉瓦斯气体、发生炉煤气的发热值比较情况如何高炉煤气的发热值最低(4000kj/m

13、3左右)，发生炉煤气其次(6000kj/m3左右)，焦炉煤气的发热值最大(16000kj/m3左右)多在混合瓦斯气体(发热值约8000kj/m3 )中配合焦炉煤气和高炉煤气或发生炉煤气转炉瓦斯气体的发热值比配比的混合瓦斯气体稍低(7000kj/m3左右)。第四章1 .固体或液体用c、h、o、n、s、a、w表示时，1kg燃料燃烧的理论氧需求量如何表示？g0、o2=(8c/38h-os )/100 (千克) c o2=co2 c:o=12:32 4h o2=2h2o h:o=4:32 s o2=so2 s:o=32:322 .知道理论氧质量需求量g0、o2，如何修正理论氧体积需求量l0、o2？先校

14、正氧的密度，再用标准状况校正因为密度=32/22.4=1.429 (kg/m3)，l0、o2=g0、o2 /1.429 (m3)3 .已知可燃瓦斯气体成分是co % h2 % ch4 % co2 %=100 %、1m3可燃瓦斯气体的理论氧需求量l0、o2。4 .已知可燃瓦斯气体成分是co % h2 % ch4 % co2 %=100 %、1m3可燃瓦斯气体的理论氧需求量l0、o2。5，1 kg固体燃料燃烧，n1时生成物中的氧、氮、水蒸气的生成量vo2、vn2、vh2o是多少o考虑过剩的空气，n考虑燃料中的n和空气中的n，h2o考虑燃料中的h、w和空气中的水蒸气6、n1时的瓦斯气体燃料燃烧产物的

15、生成量如下式所示，怎么理解？1 .等式右边的大括号构成的第一项表示燃料中的各成分燃烧后形成的烟的量，燃料中的o2与可燃成分反应，因此不需要再考虑2 .右边的第二项是从所有空气中减去反应的氧气(或者所有氮气和剩馀的氧气)，还在烟雾中3 .右边的第三项是所有空气所具有的水蒸气7 .为什么体积vn表示燃烧产物的生成量不科学？因为体积根据温度而变化，所以在烟雾中温度越高体积越大。 vn式中由燃料的成分体积表示，因此vn表示的烟必须与初期燃料处于相同的温度压力但是，一般排烟和初期燃料的温度压力状态不同，且在冷条件下排烟中的饱和水蒸气量少，不能将水作为瓦斯气体来计算，在100oc以上才全部是瓦斯气体更科学

16、的方法应该使用摩尔数或者质量8，n1是不完全燃烧，没有氧残留，生成物中有vco，vch 4，vh 2的话，相对于完全燃烧生成物的生成量的变化是多少？ co 0.5o2 1.88n2=co2 1.88n2 h2 0.5o2 1.88n2=h2o 1.88n2 ch4 2o2 7.52n2=co2 2h2o 7.52n2第七章1 .燃烧过程的定义和分类定义燃烧过程是复杂的物理过程和化学过程的综合，有流动、扩散、混合等物理现象和氧化还原反应，有放出光和热的化学现象。燃烧过程涉及流体流动过程、传递过程和传热，简称：三传一逆动量传递(流动)传热质量传递(扩散)化学反应=实质：燃烧过程的进行主要受化学动力

17、学的影响还是扩散因子的影响。2 .燃烧过程的分类基本分类(1)动力燃烧(动力学要素控制、预混燃烧、爆炸):t逆t扩散(2)扩散燃烧(由流动扩散物理混合因素控制)制，流体燃料滴/蜡烛/碳粒的燃烧):t扩张t逆(3)中间燃烧：介于两者之间，t扩张与t反相。其他分类标准燃烧过程类型与时间的关系稳定态和非稳定态与空间的关系一维、二维、三维初始反应物混合状态预混燃烧和非预混燃烧没有瓦斯气体流动的状态层流湍流瞬态燃烧根据反应物的状态均匀相和异相燃烧燃烧波的速度缓燃(亚音速波)、爆震现象(超声速波)推一推燃料气体、液体、固体燃料的燃烧3 .为什么要把握和研究瓦斯气体的混合规律？实际意义：瓦斯气体的混合在整个燃烧过程中起着更重要的作用，如火焰燃烧。喷气流是许多工序燃烧