一、请解释下面的基本概念
1． 燃烧: 是指可燃物跟助燃物（氧化剂）发生的剧烈的一种发光、发热的氧化反应。
4． 显光火焰的热损失机理
5． 烟囱效应：这种垂直的围护物中，由于气体对流对流，促使烟尘和热气流向上流动的效应，称为“烟囱效应”。
6． 引燃：引燃又称为强迫着火或点燃，是指由于从外部能源（如电热线圈、电火花、 炽热质点、点火火焰等）得到能量，使混气局部范围受到强烈加热而着火
8． 燃烧速度:单位容积内，单位时间完全燃烧掉的燃料量
9． 通风因子：A 为通风口的面积，m 2，H 为通风口自身的高度，m ；基本参数 A
成为
通风因子
10． 空气消耗系数:烧所消耗的实际空气量与理论空气量之比定义为空气消耗系数将可燃 物完全燃烧
11． 燃烧热: 燃烧反应中可燃物与助燃物作用生成稳定产物时的反应热称为燃烧热
12． 热值: 热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量
14． 自燃: 可燃物在没有外部火花、火焰等火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧，称为自燃
15． 斯蒂芬流：在燃烧问题中，高温气流与其相邻的液体或固体物质之间存在着一个相分界面
16． 火焰传播机理:依靠导热和分子扩散使未燃混合气温度升高，并进 入反应区而引起化学反应，导致火焰传播
17． 粉尘爆炸：可燃物质呈粉状或雾状而飞散在空气中遇火源而发生的爆炸称为粉尘爆炸
18． 阴燃：只冒烟而无火焰的燃烧现象
19． 闪点: 在规定的实验条件下，液体表面能够产生闪燃的最低温度称为闪点
20． 可燃液体爆炸温度极限：蒸气爆炸浓度上、下限所对应的液体温度称为可燃液体的爆炸温度上、下限
21． 反应速率：指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加
24． 异相燃烧: 液体或固体燃料和气态氧化剂的燃烧
25． 理论火焰温度
（1）可燃物与空气按化学计量比配比；
（2）完全燃烧；
（3）绝热等压燃烧；
（4）燃烧的初始温度是 298K （25℃）。
在以上规定的条件的基础上计算出的燃烧温度，称为定压绝热火焰温度，或称理论燃烧
温度
二、简答题
2. 为什么说Ar r he ni us定律的结论与分子碰撞理论对化学反应速度的解释是一致的？
3. 什么叫链反应？它是怎样分类的？链反应一般可以分为几个阶段？
通过在反应过程中交替和重复产生的活性中间体（自由基或自由原子）而使反应持续进行的一类化学反应
直链反应：直链反应在链传递过程中每消耗一个自由基的同时又生成一个自由基，直至链终止。在整个链传递过程中，自由基数目始终保持不变。在链传递过程中，自由基数目保持不变的反应称直链反应（2）支链反应支链反应，就是指一个自由基在链传递的过程中，生成最终产物的同时产生两个或两个以上的自由基。自由基的数目在反应过程中是随时间增加的，因此反应速率是加速的
链锁反应一般由三个步骤组成：链引发、链传递、链终止
5. 高热值和低热值的区别和转换方法？
高热值（higher calorific value）和低热值（lower calorific value）之分。高热值
（Q H）是指可燃物中的水和氢燃烧生成的水以液态形式存在时的热值；而低热值（Q L）是指可燃物中水和氢燃烧生成的水以气态形式存在时的热值
6. 不同状态物质的燃烧过程如何？
7. St e f en流问题的概念？产生 Stefen 流的条件是什么？
在燃烧问题中，高温气流与其相邻的液体或固体物质之间存在着一个相分界面。了解相分界面处物质传递的情况，对于正确地写出边界条件，正确地研究各种边界条件下的燃烧问题是十分重要的。在燃烧物体中，在相分界面处存在着法向流动，这与单组分流体力学问题是不相同的。通常单组分粘性流体在流过惰性表面时，如果气压不是很低，则在表面处将形成一层附面层（边界层）。但是多组分流体在一定条件（相分界面发生物理或化学过程等）下，在界面处将形成一定的浓度梯度，因而可能形成各组分法向的扩散物质流。如果相分界面上有物理或化学过程存在，那么这种物理或化学过程也会产生或消耗一定的质量流。于是在物理或化学过程作用下，表面处又会产生一个与扩散物质流有关的法向总物质流。这个总物质流是由表面本身因素造成的。这一现象是斯蒂芬流在研究水面蒸发时发现的，因此称为斯蒂芬流。
2 斯蒂芬流产生的条件是在相分界面处既有扩散现象存在，又有物理（或）和化学过程存在，这两个条件缺一不可的
8. 试分析堆积固体自燃火灾起火的原因？
热自燃理论认为，着火是反应放热因素与散热因素相互作用的结果。如果反应放热占优势，体系就会出现热量积累，温度升高，反应加速，发生自燃；相反，如果散热因素占优势，体系温度下降，不能自燃。
9. 试给出液体引燃着火的条件，并加以解释？
10.试给出固体引燃着火条件，并加以解释？
11.电火花点火机理？
电火花点火机理：关于电火花点火的机理有两种理论：一种是着火的热理论，它是把电火花看作为一个外加的高温热源，由于它的存在使靠近它的局部混合气体温度升高(由于导热和对流作用)，以致达到着火临界工况而被点燃，然后再靠火焰传播使整个容器内混合气体着火燃烧；另一种是着火的电理论，它认为混合气的着火是由于靠近火花部分的气体被电离而形成活性中心，提供了进行链锁反应的条件，由于链锁反应的结果使混合气燃烧起来
12.给出两种不同的热自燃理论，并说明其应用范围？
在Semenov自燃理论中，假定体系内部各点温度相等。
谢苗诺夫自燃理论的应用场合：
气体混合物：对于气体混合物，由于温度不同的各部分之间对流混合，可以
认为体系内部温度均一；毕渥数Bi 较小的堆积固体物质：对于Bi数较小的堆积固体物质，也可认为物体内部温度大致相等。但当 Bi数较大时（Bi>10），体系内部各点温度相差较大，在这种情况下，该自燃理论中温度均一的假设显然不成立
F-K自燃模型考虑到了大Bi数条件下物质体系内部温度分布的不均匀性
13.何谓闪燃?可燃液体为什么会发生闪燃现象?研究闪燃在消防工作有什么重要意义?
闪燃：这种在可燃液体上方，蒸气与空气的混合气体遇火源发生的一闪即灭的燃烧现象即称
液体温度较低时，由于蒸发速度很慢，液面上方蒸气浓度小于爆炸下限，蒸气与空气混合物与火源是点不着的；
随着温度的升高，蒸气浓度增大达到爆炸下限时，蒸气与空气的混合物与火源就能闪出火花，但随即熄灭
闪点在消防安全管理中的重要意义
可燃液体火灾危险等级分类：
甲类液体火灾：闪点小于28℃。代表液体：汽油（-38℃）
乙类液体火灾：闪点在28～60℃代表液体：煤油（40℃）
丙类液体火灾：闪点大于60℃代表液体：柴油（65℃）
14. 何谓液体的爆炸温度极限?分析说明可燃液体存在爆炸温度极限的原因。
15.如何用爆炸温度极限判断可燃液体的蒸汽在室温条件下爆炸的危险性?
三、论述题
Semonov 自燃理论的基础是什么？该理论的主要内容是什么？
任何反应体系中的可燃混气，一方面它会进行缓慢氧化而放出热量，使体系温度升高，同时体系又会通过器壁向外散热，使体系温度下降。热自燃理论认为，着火是反应放热因素与散热因素相互作用的结果。如果反应放热占优势，体系就会出现热量积累，温度升高，反应加速，发生自燃；相反，如果散热因素占优势，体系温度下降，不能自燃。
试用两种着火理论解释阻火器的阻火机理？
3. 论述炸药的爆炸机理？
炸药是能够发生自身燃烧反应的物质，其自身含有可燃元素C、H和助燃元素O，一旦炸药得到了发火的能量，原来的分子结构就破坏了，氧元素就与C、H等元素相化合，生成气体，这种变化无需外界氧元素参加，因而叫自身燃烧反应。
4. 粉尘爆炸的条件是什么?满足这些条件的粉尘为什么会发生爆炸?
1、粉尘本身是可燃的
2、粉尘以一定浓度悬浮在空气中
3、存在足以引起粉尘爆炸的火源
具备上述条件的粉尘之所以能爆炸，是因为粉尘悬浮在空气中形成了一个高度分散体系，分散相的粉尘分散度较大，因而表面积极大的增大，必然具有巨大的表面能(体现为吸附性和活性)，同时分散度的增加使粉尘粒子与空气中氧之间的界面加氧气的供给更加充足，所以反应速度也大为加快。粉尘的分散度增加，必然起导热性差，热容减少，因而引起体系的局部变热，以致引起危险性的爆炸，同时，分散度大，加快了反应速度，释放出很大的热量，促使爆炸蔓延。
6．论述理论燃烧温度的近似计算过程，并给计算式？
7. 高层建筑火灾的特点？
一、火势蔓延快，途径多二、疏散困难，伤亡严重三、扑救难度大四、依然合成材料多，
8. 矿井火灾的特点？
生过程缓慢，供氧有限
9．利用所学知识分析我国煤矿瓦斯事故(瓦斯爆炸)频发的原因？
10.在热着火理论中，存在哪些自燃着火极限?这些自燃着火极限是如何得出的?(结合图示说明)
(一) 浓度极限
存在着火浓度下限L和上限U。如果混合物太贫燃或太富燃，则不管温度多
高都不会着火。
(二) 温度极限
由图4-5可以看出，在压力保持不变的条件下，降低温度，两个浓度极限相
互靠近，使着火范围变窄；当温度低至某一临界值时，两极限合二为一；再降低
温度，任何比例的混合气均不能着火。这一临界温度值就称为该压力下的自燃温
度极限。
(三) 压力极限
由图4-6可以看出，在温度保持不变的条件下，降低压力，两个浓度极限相
互靠近，使着火范围变窄；再降低压力，任何比例的混合气均不能自燃。这一临
界压力就称为该温度下的自燃压力极限。很显然，不同的混合气体，其浓度极限，
温度极限和压力极限是不相同的。
图 4-5 临界温度曲线图 4-6 临界压力曲线
四、计算题
利用集总参数法估算薄片状固体（Bi=hL/K 数较小），如窗帘、幕布之类的引燃时间。
例7-2：一块厚度为0.8mm的幕布，密度、热容及其与周围空气的对流换热
系数分别为：0.3 g/m3，1.2 KJ/(kg K)，15 W/m2，初始温度20℃，燃点260℃，
求幕布悬挂在300℃的热空气中时的引燃时间?如果该幕布一面受热通量为20
kW/m2 辐射加热，两面均有散热损失，幕布吸收系数为0.8 时的引燃时间为多
少？
答案：利用公式(7-4)求得时间约为19s；利用公式(7-8)求得时间约为6s
2. 可燃液体爆炸温度极限的计算。
例 6-2：已知甲苯的爆炸浓度极限范围为1.27%～6.75% ，求其在
1.01325×l05Pa大气压下的爆炸温度极限。
解：（1）求爆炸浓度极限所对应的饱和蒸气压：
P 饱下＝101325 × 1.27%＝1287 （Pa）
P 饱上＝101325 × 6.75%＝6839 （Pa）
（2）用克劳修斯一克拉佩龙方程计算爆炸温度极限饱和蒸气压为1287Pa和6839Pa时，甲苯所处的温度范围分别为0～10℃和30～40℃
含有惰性气体的可燃混气爆炸极限的计算。
1.说明煤的化学组成、挥发份及灰分、水分、碳分等对煤质特性的 影响？ 煤的化学组成主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)等元素组成： 碳是煤中主要的可燃元素，在燃烧过程中放出大量的热；煤的炭化程度越高，含碳量就越大；含碳量高的煤难以着火与燃烬，但是发热量很高。 氢也是煤中主要的可燃元素，有效氢的发热量很高，是碳发热量的3～4倍，煤中氢含量先随着炭化程度的增加而增加，当煤中含碳量为85%时达到最大值，然后随着炭化程度的增加而下降。 氧是煤中有害的不可燃元素，煤中含氧量随着炭化程度的增加而下降，煤中氧含量的存在会使煤发热量降低。 氮是煤中的有害不可燃元素，其存在不但降低煤的发热量，而且会生成NOx 等污染物； 硫是煤中的有害元素，在煤燃烧过程中会生成SOx等有害污染物。 挥发分是煤在隔绝空气条件下加热到850℃时析出的气体。挥发分含量多的煤，着火容易，着火温度低，燃烬容易；挥发分含量少的煤，着火温度高，着火困难，燃烬非常困难。 灰分是指煤中所含的矿物质在燃烧过程中经过高温分解和氧化作用后生成的一些固体残留物。灰分含量高的煤不仅使煤的发热量减小，而且影响煤的着火与燃烧。由于燃烧烟气中飞灰浓度大，使受热面易受污染影响传热、降低效率，并使受热面易磨损而减少寿命。同时，对排烟中的含尘量必须采用高效除尘措施，使排烟中含尘降低到合格的排放指标。在煤的使用过程中，一定要重视煤的灰熔点，否则容易造成结渣，不利于燃烧过程中空气的流通和气流均匀分布，破坏燃烧过程的稳定运行。 水分是煤中的不可燃成分，其存在不仅降低了燃料的可燃质含量，含水量大的燃料发热量低，不易着火、燃烧，而且在燃烧时还要消耗热量使其蒸发和将蒸发的水蒸气加热，降低燃烧室温度，使锅炉效率降低，并使排烟损失加大，还易在低温处腐蚀设备。含水量大的煤使得制粉设备制粉困难，需要高温空气或烟气干燥。同时，水分大的煤也不利于运输，并使成本增加。但是，在高温火焰中水蒸气对燃烧具有催化、媒介作用，可以加速煤粉焦碳的燃烧，可以提高火焰黑度，增加火焰及烟气的辐射放热强度，加强燃烧室炉壁的辐射换热。另外，水蒸气分解时产生的氢分子和氢氧根可以提高火焰的热传导率。这样，水分使飞灰中碳粒减少，从而使机械不完全损失减少，TSP减少，同时水分的蒸发有利于疏松煤层，增加孔隙率，改善燃烧。因此综合考虑，应以合适水分为好。 煤中碳分包括固定碳和游离碳。固定碳是指在隔绝空气的情况下煤中挥发分析出后剩下的固体物质中的含碳量；游离碳是指挥发分中的含碳量。一般来说，煤的煤化程度越高，挥发分含量越少，固定碳含量越高。煤中固定碳含量高，不利于煤的着火和燃烧，煤难以燃烬。 2.什么是有效氢，什么是化合氢？ 有效氢：与碳、硫结合在一起的氢，也叫可燃氢，可进行燃烧反应，并放出
1 硫在煤中的几种存在形式为什么是有害成分熔点与酸度的关系。 答：三种，1有机硫，来自母体，与煤成化和状态，均匀分布。2 黄铁矿硫与铁结合在一起，主要成分，硫化铁。3硫酸盐硫以各种硫酸盐的形式存在杂质中。有害成分：二氧化硫三氧化硫危害人体健康和造成大气污染。在加热炉中造成金属的氧化和脱碳，在锅炉中引起锅炉换热面的腐蚀。焦炭还能影响生铁和钢的质量。酸性程度高的灰分，熔点较高。 曼彻斯特的红> 22:03:42 2 说明煤灰分的定义，怎样确定灰分的熔点和酸度 答：煤中所含的矿物杂质（碳酸盐粘土矿物及微量稀土元素）在燃烧过程中经过高温分解和氧化作用后生成一些固体残留物。熔点：灰分式样软化到一定程度时的温度作为灰分的熔点。（三角锥软化到半球）。酸性成分与碱性成分之比作为灰分的酸度。 3、何为煤的半工业分析、全工业分析。分析方法及意义 煤的半工业分析是将一定质量的煤加热到110℃使其水分蒸发，以测出水分的含量，再在隔绝空气的条件下加热到850℃，并测出挥发分的含量，然后通以空气是固定碳全部燃烧，以测出灰分和固定碳的含量。 全工业分析是在办工业分析的基础上加上煤中S的含量，与煤的发热值的测定的煤的工业分析。 4 集中表述煤的化学组成有几种方法表示。有什么实际意义， 应用成分：C H O N P S灰分A 水分W七种组分所组成，包括全组分在内的成分，习惯上把她叫做应用基，上述各组分在应用基中的质量百分数叫做燃料的应用成分。干燥成分：不含水分的干燥基中的各组分的百分含量来表示燃料的化学成分。可燃成分：C H O N S五种元素在可燃基中的百分含量来表示燃料的成分。 5 工业炉使用气体燃料与固、液体相比有哪些优点 1，在各种染料中，气体燃料的燃烧过程最容易控制，也最容易实现自动调节2，气体燃料可以进行高温预热，因此可以利用低热值燃料来获得较高的燃烧温度并有利于节约燃料降低燃烧。3没有炉灰，固体废弃物。 6燃烧计算中需已知那些条件主要确定那几个参数 答：条件：（1）燃料完全燃烧，不考虑热分解2气体体积均指标况下体积3元素的公斤分子
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第一章 1、什么是燃烧燃烧涉及哪些物理化学过程 燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的氧化反应。 涉及物理过程：质量传递、气流运动、组分扩散、能量传递、相变、压力变化等 涉及化学过程：反应机理、反应速度、反应程度、燃烧产物的生成与控制等2、燃烧哪些是有利的，哪些是不利的 （1）动力工程 （2）材料生产、工业供热 （3）家庭供热 （4）安全与火灾 （5）燃烧对环境的污染，有害气体、温室气体、烟尘等 前三者是有利的，后两者是不利的 3、工业燃烧工程师需要解决哪些问题 针对不同燃料的特性提出合理的燃烧方法 根据生产工艺的具体要求研究和设计特殊性能的新型燃烧装置 研究和设计高效节能型燃烧装置 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 4、工业燃烧工程师需要解决哪些问题 针对不同燃料的特性提出合理的燃烧方法 根据生产工艺的具体要求研究和设计特殊性能的新型燃烧装置 研究和设计高效节能型燃烧装置 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、烟煤可以分为哪些小类，分类的依据是什么 贫煤、（贫瘦煤）、瘦煤、焦煤、肥煤、（1/3焦煤、气肥煤）、气煤、(1/2 中粘煤)、弱粘煤、不粘煤、长焰煤 在干燥无灰基挥发分Vdaf >=10的前提下 以反映粘结性的几个指标(粘结指数. ，胶质层最大厚度Y和奥—阿膨胀度b)对烟煤进行细分 当粘结指数. <=85时，用Vdaf和.来分类。 当粘结指数. >85时，用Vdaf和Y或用Vdaf和b值来分类。 如按b值和Y值划分类别有矛盾时，以Y值划分的类别为准 6、煤的成分表示方法和转换关系 应用基（也称收到基）表示方法，用下角标ar Car%+Har%+Oar%+Nar%+Sar%+Aar%+War%=100% 干燥基表示方法，用下角标d Cd%+Hd%+Od%+Nd%+Sd%+Ad% =100% 可燃基（也称干燥无灰基）表示方法，用下角标daf Cdaf%+Hdaf%+Odaf%+Ndaf%+Sdaf% =100% 7、煤中的水分有哪些工业分析中的水分包括哪些 外部水分：不被燃料吸收而是机械地附在燃料表面上的水
一、单选题（2分/个） 1、不属于常用防止脱火的措施的为：D A喉口加装收缩段，但喉口直径不变B加稳焰器C使用冷却装置D利用钝体 2、下列关系不正确的是：B A液体燃烧的过程包括雾化、受热蒸发、扩散混合、着火燃烧B油滴燃烧属于预混燃烧 C提高燃烧室的温度水平有利于强化油雾燃烧 D异相燃烧是指不同相的物质之间发生的 3、碳的（）反应是自我促进的，而（）反应是自我抑制。A A氧化/气化 B气化/氧化 C还原/氧化D氧化/还原 4、已知燃料成分，下列量可以确定的是：D A着火温度B理论发热温度C理论燃烧温度D实际燃烧温度 5、影响碳球燃尽速度的主要因素是：D A碳球表面二氧化碳浓度B碳球燃尽时间C碳球直径D碳球表面氧气浓度分 6、涡轮增压装置对汽车发动机的作用不包括：D A能提高汽车发动机内的燃料气体的化学反应速度 B能减少汽车发动机内燃料气体的燃烧 C提高汽车发动机的功率 D能提高汽车发动机内燃料气体理论发热温度 7、能用来描述动量、热量和质量相似的准则数是：C A普朗特数，雷诺数，努塞尔特数和舍伍德数 B普朗特数，施密特数，努塞尔特数和 C普朗特数，施密特数，努塞尔特数和舍伍德数 D普朗特数，施密特数，努塞尔特数和雷诺数 8、依靠传热与传质进行火焰传播的是：C A爆震B爆炸C正常传播D爆燃 9、对于影响自燃着火温度的描述，不正确的是：D A散热系数减少有利于着火B燃料活性强易着火 C系统初始温度升高容易着火D产热散热相等有利于着火 10、静止空气中球形碳粒燃烧，当温度为900℃时：B A只存在二次反应B一次反应，二次反应并存C只存在一次反应D以上都不对 二、辨析题（判断正误，错误的说明理由，5分/个） 1、复杂反应所形成的最终产物由几步反应所完成，故可用质量作用定律直接按反应方程判断反应物浓度关系。 答：错。复杂反应，所形成的最终产物是由几步反应所完成的，故化学反应方程式并非表示整个化学反应的真实过程，故无法用质量作用定律直接按反应方程判断反应速度与反应物浓度关系 2、家用煤球炉在800多摄氏度能稳定燃烧，而大型煤粉炉要在1300℃以上才能稳定燃烧，因此，由细小煤粉反应活性好的理论可以得知：因此家用煤球炉比大型煤粉炉更实用。 答：停留时间是影响燃烧热工况的很重要的一个因素。停留时间越长，燃烧热工况越好。家用煤球炉中，煤的停留时间可以达到几个小时，而大型煤粉炉中，煤粉颗粒在炉膛内却只能停留2到5秒，因此家用煤球炉在较低温度下即可以维持燃烧稳定，而大型煤粉炉却需要较高炉膛温度来维持燃烧稳定。
《高等燃烧学》习题集与解答 第一章绪论 1、什么叫燃烧？ 答：燃烧标准化学定义：燃烧是一种发光发热的剧烈的化学反应。燃烧的广义定义：燃烧是指任何发光发热的剧烈的化学反应，不一定要有氧气参加。 2、燃烧的本质是什么？它有哪些特征？举例说明这些特征。 答：燃烧的本质是一种氧化还原反应。它的特征是：放热、发光、发烟并伴有火焰。 3、如何正确理解燃烧的条件？根据燃烧条件，可以提出哪些防火和灭火方法？ 答：可燃物、助燃物和点火原始燃烧的三要素，要发生燃烧，可燃物和助燃物要有一定的数量和浓度，点火源要有一定的温度和足够的热量。根据燃烧的条件，可以提出一下防火和灭火的方法： 防火方法：a、控制可燃物；b、隔绝空气；c、清除点火源 灭火方法：a、隔离法；b、窒息法；c、冷却法；d、抑制法 4、我国目前能源与环境的现状怎样？电力市场的现状如何？如何看待燃烧科学的发展前景？ 答：我国目前能源环境现状： 一、能源丰富而人均消费量少 我国能源虽然丰富，但是分布不均匀，煤炭资源60%以上在华北，水力资源70%以上在西南，而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。虽然在生产方面，自解放后，能源开发的增长速度也是比较快，但由于我国人口众多，且人口增长快，造成我国人均能源消费量水平低下，仅为每人每年0.9吨标准煤，而1 吨标准煤的能量大概可以把400吨水从常温加热至沸腾。 二、能源构成以煤为主，燃煤严重污染环境 从目前状况看，煤炭仍然在我国一次能源构成中占70%以上，成为我国主要的能源，煤炭在我国城市的能源构成中所占的比例是相当大的。 以煤为主的能源构成以及62％的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿用落后的技术被直接燃烧使用，成为我国大气污染严重的主要根源。据历年的资料估算，燃煤排放的主要大气污染物，如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一硫化碳等，对我国城市的大气污染的危害已十分突出：污染严重、尤其是降尘量大；污染冬天比夏天严重；我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染——酸雨；能源的利用率低增加了煤的消耗量。 三、农村能源供应短缺 我国农村的能源消耗，主要包括两方面，即农民生活和农业生产的耗能。我国农村人口多，
燃烧学复习题 第二章 1.简述比热容和物质原子个数之间的关系，并解释形成这一关系的原因。P14 一般而言，物质原子个数越多，比热容越大。分子内能由三个部分组成：平动、振动和转动。单原子分子只有平动动能，双原子分子中，能量储存于振动的化学键和基于两个正交轴的转动动能中，也有平动动能，双原子分子的比热容大于单原子分子的比热容，三原子分子比热容更大，一般而言，分子结构越复杂，摩尔热容越大。比热容Cv和Cp通常都是温度的函数。分子结构越复杂，其摩尔热容越大。机理分子内能由三部分组成，平动，振动，转动。根据量子理论，振动和转动的能量储存模式随温度的增加而变得活跃。 2.什么是生成焓？绝对焓、生成焓和显焓之间的关系。P23 标准状态下元素的化学键断裂并形成新的键而产生所需要的化合物时的净焓变化值.。绝对焓定义为生成焓和显焓之和。 3.什么情况下物质的生成焓为0？P23 在标准参考状态（T=298K，P=1atm）下所有稳定的元素在其最自然的状态时的生成焓设定为零。 4.什么是反应焓？和热值之间的关系？P27 完全反应条件下，在某一特定状态下产物的焓与反应物的焓的差叫作反应焓。热值与反应焓数值相等，但符号相反。 5.低位热值和高位热值有何区别？燃料和燃烧产物在什么状态下的放热量最 大？P27 高位热值（HHV）是假设所有产物都凝结成液体水时的燃烧热。这一情形下释放出最大的热量。低位热值（LHV）是指没有水凝结成液体的情况下的燃烧热。 6.当量比的定义？不同的当量比对于什么燃烧工况？P20
7. *化学当量空燃比和实际空燃比有何区别？ 理论上每千克燃料完全燃烧时需要空气的质量，这种空气和燃料的比例称为化学当量比。为了完全燃料，实际送入的空气量要大于理论空气量， 8. *绝热燃烧温度的定义？有哪些因素导致实际燃烧温度总是低于绝热燃烧温度？ 绝热燃烧温度，亦称“绝热火焰温度”，是燃料在绝热条件下实现完全燃烧时，燃烧产物所能达到的温度。包括定压绝热燃烧温度和定容绝对燃烧温度。在高温度燃烧中，燃烧产物不是简单的理想产物的混合物；主要成分离解产生次要成分。 因为实际燃烧时散热是不可避免的，为了完全燃烧，实际送入的空气量要大于理论空气量，以及火焰在高温时，部分燃烧产 物C02和H20分解成CO 、H2和02时要吸热。所以，实际燃烧 温度总是低于理论燃烧温度。 9. 定质量孤立系统中，燃烧化学平衡组分如何确定？P33 （热力学）第一定律，第二定律，状态方程 10. *在使用吉布斯函数来确定燃烧化学平衡组分时，有哪些限定条件？P33 给定温度、压力和化学当量比的条件下计算混合物的组成。G=H-TS 11. 如何用分压力计算平衡常数K p ？P35 12. 平衡常数K p 和0T G 的关系，及其对化学平衡的影响？P35
《消防燃烧学》函授试卷（三） （考试时间： 年 月） 一、概念题（每小题2分，共10分） 1、扩 散 2、闪 燃 3、爆 轰 4、热惯性 5、空气消耗系数 二、填空题（请将正确答案填写在括号内。每空1分，共20分） 1 ）、（ ）和（ ）。 2、高聚物燃烧的最突出的特点是（ ）、（ ）和（ ） 3、热自燃理论认为体系能否着火取决于（ ），碘值高的涂油物自燃是因为（ ）。 4、可燃混气的热容越大，着火感应期（ ）；可燃混气的导热系数越大，着火感应期（ ）；混气的燃烧热（ ），着火感应期越短。 5、火灾中热烟气的毒性主要表现在（ ）、（ ）、 （ ）三个方面。 6、木材密度越大，燃烧速度越（ ）；比表面积越大，燃烧速度越（ ）。 7、粉尘发生二次爆炸的主要原因是（ ）。 8、可燃固体发生阴燃应具备的条件是（ ）和（ ）。 9、当氧气浓度低于（ ）时，大多数的燃烧反应都会因缺氧而自行熄灭。 三、选择题（下列各题的备选答案中有一个或二个选项是正确的，请把正确答 案填在括号中。每小题2分，共12分） 1、正确的是 （ ） A ．点火源能量越高，爆炸极限范围越大，危险性越大 B ．惰气含量越高，爆炸极限范围越窄，危险性越小 C ．初温越高，爆炸极限范围越高，危险性越大 D ．压力越大，气体的爆炸极限越宽，危险性越大 2、下列有关气体可燃物扩散火焰高度的说法中，错误的是 （ ）A ．火焰高度随管内燃气流速的增大而升高 B ．火焰高度随管道直径的增大而升高 C ．火焰高度随环境氧含量的增大而升高 D ．火焰高度随可燃物完全燃烧空气需要量增大而升高 3、关于扩散燃烧时火焰锋面处可燃气和空气扩散速度说法正确的是 （ ）A ．火焰锋面处可燃气和空气的扩散速度相等 B ．火焰锋面处可燃气的扩散速度比空气的扩散速度大 C ．火焰锋面处可燃气的扩散速度比空气的扩散速度小 D ．火焰锋面处可燃气和空气按化学计量比扩散 4、下列有关可燃物自燃点和闪点排序正确的是 （ ）A ．乙烷的自燃点比乙醇的自燃点高 B ．正戊烷的闪点比异戊烷的闪点高 C ．乙醛的自燃点比乙醇高 D ．正戊醇的自燃点比异戊醇高 5、有关固体表面火焰传播速度关系的说法错误的是 （ ） A ．垂直向上燃烧的火焰传播速度比水平方向要快 B ．材料热惯性越高，火焰传播速度越快 C ．材料表面获得的辐射热越高，火焰传播速度越快 D ．环境温度越高，火焰传播速度越快 6、有关可燃混气的最小引燃能说法中错误的是 （ ）
内蒙古科技大学2007/2008 学年第一学期 《燃烧理论与设备》考试试题B 课程号：070422-0 考试方式：闭卷 使用专业、年级：热动05－1,2,3,4, 任课教师：刘中兴 考试时间：备注： 一、名词解释（共10题，每题4分，共40分） 1.说明煤的化学组成以及各种组分的作用。 2.写出固体材料干燥成分的定义和表达式。 3.燃料在完全燃烧时的产物中有哪些主要成分？ 4. 链锁反应有哪几个基本步骤和基本类型？ 5. 什么是强迫着火？举出两个强迫着火的实例。 6. 什么是煤的高发热量和低发热量？。 7. 火焰传播的基本方式有哪几种？ 8. 说明预混火焰式煤气燃烧器的燃烧特点和安全特性。 9. 液体燃料燃烧有哪几种基本方式？ 10. 说明碳表面气固异相反应的五个步骤。 二、简述题（共2题，每题15分，共30分） 1.什么是化学反应速率？简述各种因素对化学反应速率的影响。 2.简述热力着火理论并分析说明散热强度对着火的影响。 三、问答与解释（共2题，每题6分，共12分） 1. 分析煤堆在煤场上日久后为什么容易自燃，提出防止自燃的措施。 2. 分析扩散火焰式燃烧器的下列现象： 管子横截面积越大，扩散火焰高度越高。 环境中氧浓度越低，扩散火焰高度越高。 四四、计算题（18分）（第一小题3分，2-4题每题5分）某厂加热炉采用混合煤气作为燃料，该炉子的热负荷为6980KW,混合煤气的成分见下表，
试计算： 1 该混合煤气的发热量时多少？ 2 每小时供应炉子多少立方米煤气？ 3 为保证完全燃烧，若要求空气消耗系数为1.05，每小时供应多少立方米空气？ 4 每小时理论废气量和实际废气量有多少？ （计算时忽略炉子的吸气和漏气，忽略空气中的水分） 计算中可能用到的资料： Q低＝4.187（3046×CO%+2580×H2%＋8550×CH4%+14100×C2H4%+5520×H2S%+….） L0=4.76〔0.5CO+0.5H2＋∑（n+m/4）CnH m+3/2H2S－O2〕×10-2 V0= [CO+H2＋∑（n+m/2）CnH m+2H2S+CO2+N2+H2O]/100+0.79L0 评分标准和答案 一、名词解释（共10题，每题4分，共40分） 1.说明煤的化学组成以及各种组分的作用。 ●各种煤都是由某些结构极其复杂的有机化合物组成的，有关这些化合物的 分子结构至今还不十分清楚。根据元素分析值，煤的主要可燃元素是碳，其次是氢，并含有少量的氧、氮、硫它们与碳和氢一起构成可燃化合物，称为煤的可燃质．除此之外，在煤中还或多或少地含有一些不可燃的矿物质灰分 (A)和水分(W)，称为煤的惰性质。 ●一般情况下，主要是根据煤中C、H、O、N、S诸元素的分析值及水分和 灰分的百分含量来了解该种煤的化学组成。 ●碳(c) ：碳是煤的主要可燃元素。它在燃烧时放出大量的热。煤的炭化程 度越高，含碳量就越大。 ●氢(H)：氢也是煤的主要可燃元素，它的发热量约为碳的三倍半，但它的 含量比碳小很多。当煤的炭化程度加深时．由于含氧量下降，氢的含量是逐渐增加的，并在含碳量为85％时达到最大值。以后在接近无烟煤时，氢的含量又随着炭化程度的提高而不断减少。
燃烧 1、着火是指：燃料和氧化剂混合后，由无化学反应、缓慢的化学反应向稳定的强烈放热状态的过渡过程，最终在某个瞬间、空间中某个部分出现火焰的现象。 2、热自燃孕育期即为着火延迟期：它的直观意义是指可燃物质由可以反应到燃烧出现的一段时间，更确切的是在可燃物质已达到着火条件下，由初始状态到温度骤升的瞬间所需时间。 3、火焰传播是指：当混合气的某一局部点燃着火时，将形成一个薄层火焰面，火焰面产生的热量将加热临近层的可燃混合气，使其温度升高至着火燃烧，这样一层一层的着火燃烧，把燃烧逐渐扩展到整个可燃混合气的现象。 4、燃烧温度：燃料在炉内实际燃烧后烟气所达到的温度(有散热)，它是在边燃烧边传热的情况下烟气达到的温度，在高度方向和炉膛截面的不同处，其燃烧温度是不相同的；此外还与燃烧完全程度及燃料是否热解有关。 5、理论燃烧温度(绝热燃烧温度)：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(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，都有实际意义。 6、理论发热温度：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，炉内烟气能达到的温度称为理论发热温度。理论发热温度只和燃料性质有关，是从燃烧温度的角度评价燃料性质的一个指标。 7、均相燃烧：燃料和氧化剂的物态相同，如气体燃料在空气中的燃烧，燃料和氧化剂都是气体，属于同相燃烧。 8、异相燃烧：燃料和氧化的物态不同，如固体燃料在空气中的燃烧属于异相燃烧。 9、动力燃烧：燃料与氧化剂混合时间远小于燃料与氧化剂的混合物为达到开始燃烧反应的温度时所需的加热时间和完成化学反应所需时间之和，扩散性能远远超过化学反应性能，燃烧速度取决于化学反应性能，而与扩散性能无关。此时，扩散性能很强，燃料表面有足够的氧气，阻碍燃烧的是不能迅速进行化学反应。如预先混合好的可燃气体与空气混合物的燃烧过程、层燃炉尾部燃烬区的燃烧过程、细小颗粒煤粉的燃烧过程和煤粉炉尾部的燃烧等，即动力燃烧不只在气体燃料燃烧时才存在。 其主要影响因素是可燃物与氧的化学反应速度，化学反应速度与反应空间的压力、温度、反应物质浓度有关。对于锅炉的实际燃烧，影响化学反应速度的主要因素是炉内温度，炉温高，化学反应速度快。 10、扩散燃烧：燃料与氧化剂混合时间远大于燃料与氧化剂的混合物为达到开始燃烧反应的温度时所需的加热时间和完成化学反应所需时间之和，化学反应性能远远超过扩散性能时，燃烧速度取决于扩散性能，而与化学反应能力无关，化学反应能力很强，只要氧气扩散到燃料表面，就能立即燃烧掉，阻碍燃烧的是氧气供给不足。如气体燃料与空气分别由两个喷口进入燃烧室的燃烧过程和大颗粒煤的燃烧过程。对于扩散燃烧，对其燃烧进行强化的主要方法是加强燃料与空气的混合，其次是提高二者的温度等。 11、何为阿累尼乌斯定律？何为活化能E？活化能与何因素有关？
工程燃烧学试卷 第 1 页共 2 页 一、名词解释(每小题2.5分，共10分) 1、着火热 2、绝热火焰温度 3、层流燃烧 4、反应焓 焓 二、填空题(每小题4分，共20分) 1、燃烧过程的特点:1) ;2) 2、盖斯定律指的是 3、化学反应速率指的是 4、活化能E指的是 、煤的可磨性系数指的是: 5 三、单项选择题(3分/每小题，共30分) 1、“一定体积的气体的摩尔数与其压力成正比”，气体压力,,,时该结论成立。 A:小于1MPa; B,5MPa; C:大于15MPa 2、可以用质量作用定律来描述反应速率的化学反应是:,,,,, A:基元反应; B:分支反应; C:燃烧反应 3、对总体反应而言，当反应物浓度增加而反应速度却降低时，则反应的级数是:, 第 2 页共 2 页 A:分数; B:负数; C:小数; 4、阿累尼乌斯公式不适用的化学反应是:,,,,,, A:催化反应; B:多相反应; C:链式反应;
5、根据谢苗诺夫热自燃理论，装有可燃气体的容器越大，可燃气体,,,, A:越不容易着火; B:越容易着火; C:温度越高; 6、根据链式自燃理论，使反应自动加速直至着火的主要原因是:,,,,, A:活化中心的不断积累; B:热量的不断积累; C:反应物浓度的不断积累; 7、民用燃气灶具不能混用燃气的原因是:,,,,,,, A:不同燃气具有不同的输送方式; B:不同燃气具有不同的物性参数; C:不同燃气具有不同的火焰传播速度; 8、混合气体层流火焰传播速度的最大值出现在:,,,,,, A:过剩空气系数略大于1(贫燃料); B:过剩空气系数略小于1(富燃料); C:过剩空气系数等于1; 9、湍流火焰传播速度高于层流火焰传播速度的主要原因是:,,,,, A:湍流的速度分布比层流的速度分布更均匀。 B:湍流火焰的流动速度更快; C:湍流火焰的峰面的面积更大; 10、在碳氢化合物燃烧过程中，1kg空气参与燃烧后，大约能放出:,,, A:3200 kJ热量; B:32000 kJ热量; C:320 kJ热量; 四、、问答题(共40分) 1、简要分析热力着火及链式分支链锁着火机理的区别,(10分) 答: 2、试述回流区稳焰的基本原理(10分) 3、在煤粉锅炉燃烧过程中，为什么必须采用热风输送煤粉才能保证煤粉的着火,而其它燃煤锅炉(如层燃锅炉或流化床锅炉)则没有这一要求,试从燃料着火理论分析它们着火的差异。 (20分)
1.解释下列基本概念: (1)燃烧：燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光或发烟的现 象。 (2)火 灾：在时间和空间上失去控制的燃烧称为火灾。 (3)烟：由于燃烧不完全等原因会使得产物中混有一些微小的颗粒，这时即形成“烟”。 (4)热容：在没有相变化和化学变化的条件下，一定量的物质温度每升高一度所需要的热量。 (5)生成热：化学反应中由稳定单质反应生成某化合物时的反应热。 (6)标准燃烧热：在和指定温度下，1mol 某物质完全燃烧时的恒压反应热。 (7)热值：单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧所放出的热量。 (8)低热值：可燃物中的水和氢燃烧生成的水以气态存在时的热值。 2.燃烧的本质是什么它有哪些特征举例说明这些特征. 燃烧的本质是一种氧化还原反应。特征是：放热、发光、发烟、伴有火焰。 3. 如何正确理解燃烧的条件根据燃烧条件，可以提出哪些防火和灭火方法 可燃物、助燃物和点火源是燃烧的三要素，要发生燃烧燃烧，可燃物和助燃物要有一定的数量和浓度，点火源要有一定的温度和足够的热量。 根据燃烧条件，可以提出以下防火和灭火的方法： 防火方法：1．控制可燃物；2．隔绝空气；3．消除点火源 灭火方法：1．隔离法2．窒息法3．冷却法 4. 抑制法 8. 举例说明燃烧产物(包括烟)有哪些毒害作用其危害性主要体现在哪几个方面 除了CO2和H2O 外，烟气中的其他成分都有一定的毒性、刺激性或腐蚀性。其危害性体现在以下三个方面：1）毒害性；2）减光性3）爆炸性 9.试求出在p ＝1atm 、T=273K 下，1公斤苯(C6H6)完全燃烧所需要的理论空气量。 3 22 ,0,030.10104.2248129276.4104.22)32 32412(76.421.02 m O S H C V V O air =???? ? ??+?=??-++?== -- 10.已知木材的组成为:C-46%、%、%、%、%，问在p ＝1atm 、T=273K 下木材完全燃烧产物体积是多少 3 22 ,0,045.4104.22323746124676.4104.22)32 32412(76.421.02 m O S H C V V O air =???? ? ??-+?=??-++?== -- kg m H W V N S C V V V V V air O H N SO CO yq /18.5100624.221009184.2245.479.01002284.2210046124.2210024.22100184.2279.0100284.22100324.22100124.223,0,0,0,02222=?+?+?+?+?=?+?++?+?+?= +++= 11.木材的组成为C-48%、H-5%、O-40%、N-2%、W-5%.试求在、30℃的条件下燃烧5kg 这种木材的实际需要空气体积、实际产物体积和产物密度。(空气消耗系数数取
祝！各位同学考试顺利，新年快乐！ 《燃烧学》复习题参考答案集 2009 / 1 / 9 第一章化学热力学与化学反应动力学基础 1、我国目前能源与环境的现状怎样？电力市场的现状如何？如何看待燃烧科学的发展前景？ 我国目前的能源环境现状： 一、能源丰富而人均消费量少 我国能源虽然丰富，但分布很不均匀，煤炭资源60%以上在华北，水力资源70%以上在西南，而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。虽然在生产方面，自解放后，能源开发的增长速度也是比较快，但由于我国人口众多，且人口增长快，造成我国人均能源消费量水平低下，仅为每人每年0.9吨标准煤，而1 吨标准煤的能量大概可以把400吨水从常温加热至沸腾。 二、能源构成以煤为主，燃煤严重污染环境 从目前状况看，煤炭仍然在我国一次能源构成中占70%以上，成为我国主要的能源，煤炭在我国城市的能源构成中所占的比例是相当大的。 以煤为主的能源构成以及62％的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿用落后的技术被直接燃烧使用，成为我国大气污染严重的主要根源。据历年的资料估算，燃煤排放的主要大气污染物，如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一硫化碳等，对我国城市的大气污染的危害已十分突出：污染严重、尤其是降尘量大；污染冬天比夏天严重；我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染——酸雨；能源的利用率低增加了煤的消耗量。 三、农村能源供应短缺 我国农村的能源消耗，主要包括两方面，即农民生活和农业生产的耗能。我国农村人口多，能源需求量大，但农村所用电量仅占总发电量的14%左右。而作为农村主要燃料的农作物桔杆，除去饲料和工业原料的消耗，剩下供农民作燃料的就不多了。即使加上供应农民生活用的煤炭，以及砍伐薪柴，拣拾干畜粪等，也还不能满足对能源的需求。 电力市场现状： 2008年10月份，中国电力工业出现4.65％的负增长，为十年来首次出现单月负增长。11月，部分省市用电增幅同比下降超过30％。在煤价大幅上涨和需求下滑的影响下，目前火电企业亏损面超过90％，预计全年火电全行业亏损将超过700亿元。 走势分析 2009年，走过今年“寒冬”的电力行业将机遇与挑战并存，挑战大于机遇。受整个经济下滑的影响，“过剩”的尴尬将继续显现。 电价矛盾将更加突出。今年以来，国家制定的煤电价格联动政策迟迟无法实施，导致发电企业亏损不断累积，电价矛盾日益尖锐。面对明年经济形势的复杂情况，电力销售价格能否适时调整，具有很大的不确定性。 结构调整有望借势“提速”。明年宽松的用电环境正好为中国电力结构调整腾出了时间和空间。面对今年的大变局，国内发电企业将从跑马圈地式的快速扩张，转向注重效益的发展模式。 燃烧科学的发展前景 燃烧学是一门正在发展中的学科。能源、航空航天、环境工程和火灾防治等方面都提出了许多有待解决的重大问题，诸如高强度燃烧、低品位燃料燃烧、煤浆(油-煤，水-煤，油-水-煤等)燃烧、流化床燃烧、催化燃烧，渗流燃烧、燃烧污染物排放和控制、火灾起因和防止等。 我国的能源现状也决定了必须大力的发展燃烧学科。 燃烧学的进一步发展将与湍流理论、多相流体力学、辐射传热学和复杂反应的化学动力学等学科的发展
祝！各位同学考试顺利，新年快乐！ 中国矿业大学《燃烧学》复习题参考答案 2011 / 7/ 9 第一章化学热力学与化学反应动力学基础 1、我国目前能源与环境的现状怎样？电力市场的现状如何？如何看待燃烧科学的发展前景？ 我国目前的能源环境现状： 一、能源丰富而人均消费量少 我国能源虽然丰富，但分布很不均匀，煤炭资源60%以上在华北，水力资源70%以上在西南，而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。虽然在生产方面，自解放后，能源开发的增长速度也是比较快，但由于我国人口众多，且人口增长快，造成我国人均能源消费量水平低下，仅为每人每年0.9吨标准煤，而1 吨标准煤的能量大概可以把400吨水从常温加热至沸腾。 二、能源构成以煤为主，燃煤严重污染环境 从目前状况看，煤炭仍然在我国一次能源构成中占70%以上，成为我国主要的能源，煤炭在我国城市的能源构成中所占的比例是相当大的。 以煤为主的能源构成以及62％的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿用落后的技术被直接燃烧使用，成为我国大气污染严重的主要根源。据历年的资料估算，燃煤排放的主要大气污染物，如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一硫化碳等，对我国城市的大气污染的危害已十分突出：污染严重、尤其是降尘量大；污染冬天比夏天严重；我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染——酸雨；能源的利用率低增加了煤的消耗量。 三、农村能源供应短缺 我国农村的能源消耗，主要包括两方面，即农民生活和农业生产的耗能。我国农村人口多，能源需求量大，但农村所用电量仅占总发电量的14%左右。而作为农村主要燃料的农作物桔杆，除去饲料和工业原料的消耗，剩下供农民作燃料的就不多了。即使加上供应农民生活用的煤炭，以及砍伐薪柴，拣拾干畜粪等，也还不能满足对能源的需求。 电力市场现状： 2008年10月份，中国电力工业出现4.65％的负增长，为十年来首次出现单月负增长。11月，部分省市用电增幅同比下降超过30％。在煤价大幅上涨和需求下滑的影响下，目前火电企业亏损面超过90％，预计全年火电全行业亏损将超过700亿元。 走势分析 2009年，走过今年“寒冬”的电力行业将机遇与挑战并存，挑战大于机遇。受整个经济下滑的影响，“过剩”的尴尬将继续显现。 电价矛盾将更加突出。今年以来，国家制定的煤电价格联动政策迟迟无法实施，导致发电企业亏损不断累积，电价矛盾日益尖锐。面对明年经济形势的复杂情况，电力销售价格能否适时调整，具有很大的不确定性。 结构调整有望借势“提速”。明年宽松的用电环境正好为中国电力结构调整腾出了时间和空间。面对今年的大变局，国内发电企业将从跑马圈地式的快速扩张，转向注重效益的发展模式。 燃烧科学的发展前景 燃烧学是一门正在发展中的学科。能源、航空航天、环境工程和火灾防治等方面都提出了许多有待解决的重大问题，诸如高强度燃烧、低品位燃料燃烧、煤浆(油-煤，水-煤，油-水-煤等)燃烧、流化床燃烧、催化燃烧，渗流燃烧、燃烧污染物排放和控制、火灾起因和防止等。 我国的能源现状也决定了必须大力的发展燃烧学科。 燃烧学的进一步发展将与湍流理论、多相流体力学、辐射传热学和复杂反应的化学动力学等学科的发展相互渗透、相互促进。
《燃烧学》课程复习要点试卷结构： 1、填空题20-30分 2、名词解释10分 3、判断正误10分 4、选择题10分 5、简答题30分 6、阐述分析题或计算题10-20分 第一、二章 1.燃烧三要素 2.燃料定义及分类 3.燃料的元素分析成分 4.燃料元素分析基准 5.煤的工业分析成分 6.何谓燃料的发热量？高位、低位发热量 7.煤的几种分类 8.灰的三个熔融特征温度 9.灰中酸性、碱性气化物的区分及对灰熔融性的影响 第三章 1.射流的定义及分类 2.自由射流速度分布特性 3.旋转射流与直流射流基本特征的区别 4.颗粒在气流中的受力分析 5.不等温自由射流概念、特性及分类 6.气固多相射流分类及特征 7.平行射流组特征 8.环形射流、共轴射流、受限射流概念 9.模化理论与方法的类型
10.等温模化试验应遵守的原则 11.炉内气流模化试验的观测方法 第四章 1.生成热、反应热和燃烧热 2.化学反应中的标准热效应、标准生成热、标准反应热、标准燃烧热、 3.基尔霍夫定律、拉瓦锡-拉普拉斯定律、盖斯定律 4.绝热燃烧温度、自由能、平衡常数 5.标准反应吉布斯自由能 6.热力学平衡判据 7.质量作用定律及可逆反应的平衡常数 8.化学反应速率 9.反应速率常数k 10.影响化学反应速率的因素 11.阿累尼乌斯(Arrhenius)定律 12.活化能及活化分子 13.链锁反应概念及分类 14.反应分子数及反应级数 第五章 1.着火概念、机理分类 2.热着火与链式着火机理及异同 3.着火方式及区别 4.热自燃的充分必要条件 5.影响着火的因素有哪些？ 6.强迫着火概念及强迫着火的临界条件 7.工程上较为常用点燃方法 8.热自燃理论中的灭火及链锁自燃灭火机理与灭火方式？
燃烧学习题答案： 第一章 1.解释下列基本概念: (1)燃烧：燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光或发烟的现象。 (2)火灾：在时间和空间上失去控制的燃烧称为火灾。 (3)烟：由于燃烧不完全等原因会使得产物中混有一些微小的颗粒，这时即形成“烟”。 (4)热容：在没有相变化和化学变化的条件下，一定量的物质温度每升高一度所需要的热量。 (5)生成热：化学反应中由稳定单质反应生成某化合物时的反应热。 (6)标准燃烧热：在和指定温度下，1mol某物质完全燃烧时的恒压反应热。 (7)热值：单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧所放出的热量。 (8)低热值：可燃物中的水和氢燃烧生成的水以气态存在时的热值。 2.燃烧的本质是什么?它有哪些特征?举例说明这些特征. 燃烧的本质是一种氧化还原反应。特征是：放热、发光、发烟、伴有火焰。
3. 如何正确理解燃烧的条件?根据燃烧条件，可以提出哪些防火和灭火方法? 可燃物、助燃物和点火源是燃烧的三要素，要发生燃烧燃烧，可燃物和助燃物要有一定的数量和浓度，点火源要有一定的温度和足够的热量。 根据燃烧条件，可以提出以下防火和灭火的方法： 防火方法：1．控制可燃物；2．隔绝空气；3．消除点火源 灭火方法：1．隔离法2．窒息法3．冷却法 4. 抑制法 8. 举例说明燃烧产物(包括烟)有哪些毒害作用?其危害性主要体现在哪几个方面? 除了CO2和H2O 外，烟气中的其他成分都有一定的毒性、刺激性或腐蚀性。其危害性体现在以下三个方面：1）毒害性；2）减光性3）爆炸性 9.试求出在p ＝1atm 、T=273K 下，1公斤苯(C6H6)完全燃烧所需要的理论 空气量。3 22 ,0,030.10104.2248129276.4104.22)32 32412(76.421.02 m O S H C V V O air =???? ? ??+?=??-++?== -- 10.已知木材的组成为:C-46%、%、%、%、%，问在p ＝1atm 、T=273K 下木材完全燃烧产物体积是多少?
一、名词解释（每小题2.5分，共10分） 1、着火热 2、绝热火焰温度 3、层流燃烧 4、反应焓 焓 二、填空题（每小题4分，共20分） 1、燃烧过程的特点：1）；2） 2、盖斯定律指的是 3、化学反应速率指的是 4、活化能E指的是 5、煤的可磨性系数指的是： 三、单项选择题（3分/每小题，共30分） 1、“一定体积的气体的摩尔数与其压力成正比”，气体压力＿＿＿时该结论成立。A：小于1MPa；B＞5MPa；C：大于15MPa 2、可以用质量作用定律来描述反应速率的化学反应是：＿＿＿＿＿ A：基元反应；B：分支反应；C：燃烧反应 3、对总体反应而言，当反应物浓度增加而反应速度却降低时，则反应的级数是：＿
A：分数；B：负数；C：小数； 4、阿累尼乌斯公式不适用的化学反应是：＿＿＿＿＿＿ A：催化反应；B：多相反应；C：链式反应； 5、根据谢苗诺夫热自燃理论，装有可燃气体的容器越大，可燃气体＿＿＿＿ A：越不容易着火；B：越容易着火；C：温度越高； 6、根据链式自燃理论，使反应自动加速直至着火的主要原因是：＿＿＿＿＿ A：活化中心的不断积累；B：热量的不断积累； C：反应物浓度的不断积累； 7、民用燃气灶具不能混用燃气的原因是：＿＿＿＿＿＿＿ A：不同燃气具有不同的输送方式；B：不同燃气具有不同的物性参数； C：不同燃气具有不同的火焰传播速度； 8、混合气体层流火焰传播速度的最大值出现在：＿＿＿＿＿＿ A：过剩空气系数略大于1（贫燃料）； B：过剩空气系数略小于1（富燃料）；C：过剩空气系数等于1； 9、湍流火焰传播速度高于层流火焰传播速度的主要原因是：＿＿＿＿＿ A：湍流的速度分布比层流的速度分布更均匀。 B：湍流火焰的流动速度更快；C：湍流火焰的峰面的面积更大； 10、在碳氢化合物燃烧过程中，1kg空气参与燃烧后，大约能放出：＿＿＿ A：3200 kJ热量；B：32000 kJ热量；C:320 kJ热量； 四、、问答题（共40分） 1、简要分析热力着火及链式分支链锁着火机理的区别？（10分） 答： 2、试述回流区稳焰的基本原理（10分） 3、在煤粉锅炉燃烧过程中，为什么必须采用热风输送煤粉才能保证煤粉的着火？而其它燃煤锅炉（如层燃锅炉或流化床锅炉）则没有这一要求？试从燃料着火理论分析它们着火的差异。（20分）
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．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，s＝Gφ/(G x.R)可以用来反映旋转射流的旋流强度，叫做旋流数。4分Gφ为角动量，G x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： CO2 C2H4 O2 H2 CH4 CO N2 焦炉煤气 3.1 2.9 0.4 57.9 25.4 9.0 1.3 高炉煤气13.9 0.3 3.0 0.6 26.4 56.0 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g＝31.1） 答：(1)查表5得1m3干煤气吸收水分得重量为g＝31.1 干煤气成分换算成湿成分：CO2湿＝0.00124g CO2干/（1＋0.00124 g CO2干）=2.79% 2分 成分焦炉煤气(%) 高炉煤气(%) CO2湿 2.98 13.38 C2H4湿 2.79 O2湿0.38 0.29 H2湿55.75 2.89 CH4湿24.45 0.38 CO湿8.66 25.39 N2湿 1.25 53.92 W 3.72 3.72 Σ100 100 焦炉煤气：Q低＝30.2CO湿+25.8 H2湿+85.5CH4湿+ 141C2H4湿 =4212千卡/m32分 高炉煤气：Q低＝30.2CO湿+25.8 H2湿+85.5CH4湿+ 141C2H4湿