燃气燃烧与应用

上图这两种混合方式均 得不到理想的、均匀的 燃气-空气混合物
燃气燃烧气流混合原则
在相交气流的混合过程中，主要研究的问题是：
第一、以某一角度射入主气流中的射流轨迹。
第二、射流在主气流中的穿透深度。
第三、沿射流轴线速度和温度的变化以及射流横截面上的速 度场和温度场。
第四、射流与主气流的混合强度。
为了计算相交气流混合过程的各参数，必须确定混合过程 与喷嘴结构系数(孔口形状、孔口尺寸等)及流体动力参数
射夹流角外为部射边流界核的心夹收角缩α角1α称2为。射流张角。射流核心区边界的
通常周围介质的温度和密度与喷出气流不同，这时称为非 等温射流。
图3-1 等温层流自由射流
图3-2 热射流水平射至冷介质时 的射流轨迹
层流自由射流
如果射流垂直向上射出，那么重力 差只是稍微改变射流的张角及核心 收缩角。
旋转气流
(二)旋转射流的无因次特性——旋流数
旋风燃烧器所产生的旋涡流场是靠流 体内部的位能变化(静压差)而运动， 所以叫“位能旋涡”。这种旋涡的回 旋运动并非由外加扭矩所引起，若忽 略摩擦损耗，则不同半径上流体微团 的动量矩应当守恒，故又叫“自由旋 涡”。
画两个同心圆代表自由旋涡的两条流
线，间隔dr，选定两条流线间的流体 微团ABCD沿圆圈运动。
第一、应采用不同孔径的喷嘴，将 燃气喷入空气流中，否则无法形成 均匀的可燃混合物；
第二、孔与孔之间的距离应保证各
股燃气射流互不重叠； 第三、在保证各股射流互不重叠的
图3-5 燃烧装置中燃气与空 气相交流动的情况
前提下，确定燃气喷嘴直径；
(a)周边送燃气；(6)中心送燃气
第四、射流喷出速度应保证射流在 空气流中的穿透深度达到预定数值， 以便在燃烧器截面上形成几个环形 的燃气-空气混合层。

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第四节 完全燃烧产物的计算
（一）按燃气组分计算 1.理论烟气量（当α=1）
⎧VRO 2 = VCO 2 + VSO 2 = 0.01(CO 2 + CO + ∑ m C m H n + H 2S ) ⎪ n ⎪ 0 ⎡ ⎤ ( ) ⎨VH 2O = 0.01⎢H 2 + H 2S + ∑ C m H n + 120 d g + V0 d a ⎥ 2 ⎣ ⎦ ⎪ ⎪V 0 = 0.79V + 0.01N 0 2 ⎩ N2
第四节 完全燃烧产物的计算
【解】（一）高热值和低热值
H h = H h1 r1 + H h2 r2 + …… + H hn rn = 12753 × 0.56 + 12644 × 0.06 + 39842 × 0.22 + 70351 × 0.02 = 18074kJ / Nm 3 H l = H l1 r1 + H l 2 r2 + …… + H ln rn = 10794 × 0.56 + 12644 × 0.06 + 35906 × 0.22 + 64397 × 0.02 = 15989kJ / Nm 3
n⎞ n ⎛ Cm H n + ⎜ m + ⎟O 2 = mCO 2 + H 2O + ΔH 4⎠ 2 ⎝
H 2S + 1.5O 2 = SO 2 + H 2O + ΔH
6
第一节 燃气的热值
二、燃气热值的确定 热值：1Nm3燃气完全燃烧所放出的热 量称为该燃气的热值（kJ／Nm3或kJ/kg）。 可根据燃烧反应热效应计算。 高热值：1Nm3燃气完全燃烧后其烟气 被冷却至燃气的初始温度，烟气中的水蒸气 以凝结水排出时所放出的热量。 低热值：1Nm3燃气完全燃烧后其烟气 被冷却至燃气的初始温度，烟气中的水蒸气 仍为蒸汽状态时所放出的热量。

燃气燃烧与应用第四版The fourth edition of Gas Combustion and Applications is a comprehensive guide that explores various aspects of combustion processes and their applications. 《燃气燃烧与应用第四版》是一本详尽的指南，探讨了燃烧过程及其应用的各个方面。

One of the key topics covered in the book is the fundamental principles of combustion, including thermodynamics, kinetics, and pollutant formation. 本书涵盖的重要主题之一是燃烧的基本原理，其中包括热力学、动力学和污染物的形成。

The book also delves into the various types of combustion systems, such as gas turbines, industrial furnaces, and internal combustion engines, providing insights into their design, operation, and performance. 该书还深入探讨了各种类型的燃烧系统，如燃气轮机、工业炉和内燃发动机，提供了关于它们设计、运作和性能的见解。

Additionally, Gas Combustion and Applications examines the environmental impact of combustion processes, focusing on methods to minimize pollutants and improve energy efficiency. 此外，《燃气燃烧与应用》探讨了燃烧过程对环境的影响，着重于减少污染物和提高能源效率的方法。

第一章燃气的燃烧计算燃烧：气体燃料中的可燃成分（H2、 C m H n、CO 、 H2S 等）在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。

燃烧必须具备的条件：比例混合、具备一定的能量、具备反应时间热值:1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值，单位是kJ/Nm3。

对于液化石油气也可用kJ/kg。

高热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。

低热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。

一般焦炉煤气的低热值大约为16000—17000KJ/m3天然气的低热值是36000—46000 KJ/m3液化石油气的低热值是88000—120000KJ/m3按1KCAL=4.1868KJ 计算：焦炉煤气的低热值约为3800—4060KCal/m3天然气的低热值是8600—11000KCal/m3液化石油气的低热值是21000—286000KCal/m3热值的计算热值可以直接用热量计测定，也可以由各单一气体的热值根据混合法则按下式进行计算：理论空气需要量每立方米(或公斤)燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量，单位为m3/m3或m3/kg。

它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。

过剩空气系数:实际供给的空气量v与理论空气需要量v0之比称为过剩空气系数。

α值的确定α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运行工况。

工业设备α——1.05-1.20民用燃具α——1.30-1.80α值对热效率的影响α过大，炉膛温度降低，排烟热损失增加，热效率降低；α过小，燃料的化学热不能够充分发挥，热效率降低。

应该保证完全燃烧的条件下α接近于1.烟气量含有1m3干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物运行时过剩空气系数的确定计算目的：在控制燃烧过程中，需要检测燃烧过程中的过剩空气系数，防止过剩空气变化而引起的燃烧效率与热效率的降低。

碳氢化合物燃烧反应式：
CmHn m n O2 mCO 2 n H 2O H
4
2
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1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值，单位为千焦 每标准立方米。 燃气热值分为高热值和低热值。 高热值是指1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度， 而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。 低热值是指1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度， 但其中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。 燃气的高热值与低热值的差值为水蒸气的气化潜热。 混合可燃气体的热值计算公式：
过剩空气系数的确定
过剩空气系数是实际空气量和理论空气量之比：
V V 1 V 0 V V 1 V V
式中V 过剩空气量（Nm3干空气/ Nm3干燃气）
（一）完全燃烧时过剩空气系数的确定
当完全燃烧时，过剩氧含量VO2可以按干烟气中自由氧的容积成分
O’2确定，即：VO
2
O2' 100
V
dr f
式中VR02-烟气中三原子气体的体积（可有燃气组分直接算出） V0H2O-烟气中水蒸气的体积（可由燃气组分与理论空气量V0算出） V0N2-烟气中氮气的体积（由燃气中N2含量与理论空气量V0计算
出）
当燃烧过程中的过剩空气系数α＞1时，实际空气量Vf为：
Vf Vf0 ( 1)V 0
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其中最经常见到的就是甲烷、 丙烷、丁烷、氢气等几种可 燃气体。
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第一节 燃气的热值
气体燃料中的可燃成分（碳氢化合物、氢气、 一氧化碳、 硫化氢等 ）在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产 生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。
燃烧必备的条件：燃气中的可燃成分和空气中的氧气需按 一定比例呈分子状态混合；参与反应的分子在碰撞时必须 具有破坏旧分子和生成新分子所需的能量；具有完成反应 所必须的时间。

2012最新试题1、燃烧热量温度：在热平衡方程是中，令ta=tg=0,且ɑ=1，则在绝热条件下烟气所能达到的温度，成为燃烧热量温度。

2、低热值：1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气认为蒸汽状态时所放出的热量称为该燃气的低热值。

3、熄火距离：在电极间距从大往小减小过程中，当该间距小到无论多大的火花放电能量都不能使可燃混合物点燃时，这时的间距就叫熄火距离。

4、射程：在射流轴线上定出一点，使该点的轴速度在x方向的分速度vx为射流出口速度v2的5%，该点至喷嘴出口平面的相对垂直距离x1/d，定义为射程。

5、火焰传播浓度极限：火焰传播浓度上、下限范围，称“火焰传播极限”，又称着火爆炸极限。

6、大气式燃烧燃气在从管口喷出之前，首先混合一部分燃烧用氧化剂（即0<α’<1），燃烧所需的剩余氧气依靠扩散作用从周围大气获得，这种燃烧方式称为“部分预混式燃烧”。

7、脱火：当燃烧强度不断加大，气流速度v↑，使得v=S的点更加靠近管口，点火环变窄，最后使之消失，火焰脱离燃烧器出口，在一定距离以外燃烧，若气流速度再增大，火焰被吹熄，称为脱火8、燃气互换性：设某一燃具以a燃气为基准进行设计和调整，由于某种原因要以s燃气置换a燃气，如果燃烧器此时不加任何调整而能保证燃具正常工作，则表示s燃气可以置换a燃气，或称s燃气对a燃气而言具有“互换性”燃烧:气体燃料中的可燃成分在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的和光的物理化学反应过程称为燃烧热量计温度：如果燃烧过程在绝热环境下进行，由燃气、空气带入的物理热量和燃气的化学热量全部用于加热烟气本身，则烟气所能达到的温度称为**理论燃烧温度：如果热平衡方程式中将由于化学不完全燃烧而损失的热量考虑在内，则所求得的烟气温度称为**支链反应，直链反应：如果每一链环中有两个或者多个活化中心可以引出新链环的反应，这种称为支链反应，如果每一链环只产生一个新的活化中心，那么这种链反应称为**着火：由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应而引起燃烧的一瞬间称为着火支链着火：在一定条件下，由于活化中心浓度迅速增加而引起反应加速从而使反应由稳定的氧化反应转变为不稳定氧化反应的过程，称为**热力着火：由于系统中热量的积聚，使温度急剧上升而引起的，称为**点火：当一微小热源放入可燃混合物时，则贴近热源周围的一层混合物被迅速加热，并开始燃烧产生火焰，然后向其他部分传播，使可燃混合物逐步着火，这种现象称为**最小点火能：要形成初始火焰中心，放电能量必须具有一最小极值，即**熄火距离：当点燃可燃混合物所需的能量与电极间距d小到无论多大的火花能量都不能使可燃混合物点燃时，d就是**流体动力参数绝对穿透深度相对穿透深度射程法向火焰传播速度小尺度紊流火焰大尺度紊流火焰大尺度强紊动火焰火焰传播浓度上限火焰传播浓度下限火焰传播浓度极限爆炸极限扩散式燃烧（器）部分预混式燃烧（器）完全预混式燃烧（器）离焰脱火回火脱火极限回火极限负压吸气引射器常压吸气引射器燃气互换性燃具适应性华白数燃烧必须具备的条件：1、燃气和O2按一定比例成分子状混合（比例混合条件）；2、碰撞时必须具有破坏旧分子和生成新分子所需的能量（温度条件）；3、反应所必需的时间（时间条件）1）、什么叫燃气燃烧设备，它由哪几部分组成? 2）、对燃气燃烧设备的质量要求有哪些？3）、民用燃气用具的工艺设计主要考虑哪些内容？1燃烧和燃烧器2热效率3热平衡分析4适用性与安全性5燃具材料6造型与构造4）、简单叙述民用燃具检验的质量标准。

t th H l (c g 1.20c H 2O d g ) t g V0 (c a 1.20c H 2O d a ) t a Q4 VRO2 c RO1 VH 2O c H 2O V N 2 c N 2 VO2 cO2
（1-20）
它表明某种燃 tth 是燃气燃烧过程控制的一个重要指标。 气在一定条件下燃烧，其烟气所能达到的指按燃烧反应计量方程式， 1m（ 或 kg）
燃气完全燃烧所需的空气量，是燃气完全燃烧所需的最 小空气量，单位为 m3/m3 或 m3/kg。 当燃气组分已知时，根据各组分的反应方程式，可计算 燃气燃烧所需的理论空气量。
1.3.2 实际空气需要量 理论空气需要量是燃气完全燃烧所需的最小空气量。 由于燃气与空气的混合很难达到完全均匀，如果在实际 燃烧装置中只供给理论空气量，则很难保证燃气与空气 的充分混合、接触，因而不能完全燃烧。因此实际供给 的空气量应大于理论空气需要量，即要供应一部分过剩 空气。 过剩空气的存在增加了燃气分子与空气分子接触的机 会，也增加了其相互作用的机会，从而促使其燃烧完全。

燃烧反应的过程都很复杂，人们只对最简单的氢和氧的 反应机理较为清楚。
2H 2 O2 2H 2 O

按照分子热活化理论，要使三个稳定的分子同时碰撞并 发生反应的可能性是很小的。

实验表明，在氢和氧的混合气体中，存在一些不稳定的 分子，它们在碰撞过程中不断变成化学上很活跃的自由 原子和游离基—活化中心（H、O、OH 基） 。通过活化 中心进行反应，比原来的反应物直接反应容易很多。

造成能源的浪费和对环境的污 过小会导致不完全燃烧， 染； 炉膛温度与烟气温度降低， 过大则使烟气体积增大， 导致换热设备换热效率的降低与排烟热损失的增大，同 样造成能源的浪费。因此，先进的燃烧设备应在保证完 全燃烧的前提下，尽量使 值趋近于 1。

燃气燃烧与应用1.世界各国都以城市燃气气化率作为衡量一个国家城市现代化以及经济发展水平的重要标志。

2.原料天然气的分类：气田天然气、油田伴生气、煤层气、矿井气。

3.燃气是各种气体燃料的总称,它是一种混合气体,可燃组分有碳氢化合物、氢气及一氧化碳,不可燃组分有氮、二氧化碳及氧。

我们要利用的就是燃气燃烧时放出的热量。

4.燃烧：气体燃料中的可燃成分(H2、CO、C m H n和H2S等)在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。

5.燃气中的可燃成分和（空气中的）氧气需按一定比例呈分子状态混合；参与反应的分子在碰撞时必须具有破坏旧分子和生成新分子所需的能量；具有完成反应所必需的时间。

6.高热值是指1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。

地热值是指1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量。

7.H=H1r1+H2r2+……+H n r n，H——KJ/Nm3,8.干空气的容积成分可按氧21&，氮气79%计算。

9.理论空气需要量，是指每立方米（或公斤）燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量，单位为标准立方米每标准立方米或标准立方米每公斤。

10.过剩空气系数α——即实际供给空气量V与理论空气需要量V0之比。

通常α>1。

实际中，α的取值取决于所采用的燃烧方法及燃烧设备的运行状况。

在工业设备中，α控制在1.05～1.20;在民用燃具中,α控制在1.3 ～1.8。

若α过小，使燃料的化学热不能充分发挥，过大使烟气体积增大，炉膛温度降低，增加了排烟热损失，其结果都将使加热设备的热效率下降。

11.反应速度的影响因素：浓度、压力、温度。

12.可燃气体的燃烧反应都是链反应。

13.着火：由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应而引起燃烧的一瞬间，称为着火。

14.当一微小热源放入可燃混合物中时，贴近热源周围的一层混合物被迅速加热，并开始燃烧产生火焰，然后向系统其余冷的部分传播，使可燃混合物逐步着火燃烧。

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二、燃气的点火
• 热力着火与点火的本质没有差别，但在着
火方式上有较大的区别： ¾ 热力着火：整个可燃混合物的温度较高， 反应和着火是在容器的整个空间进行的。 ¾ 点火：可燃混合物的温度较低，混合物的 部分气体受到高温点火源的加热而反应， 而在混合物的大部分空间中没发生化学反 应，其着火是在局部地区首先发生，然后 向空间传播。
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二、燃气的点火
最小点火能与熄火距离 • 最小点火能Emin:电火花点燃可燃混合物需 要一个最小的火花能量，低于这个能量， 可燃混合物不能点燃。这一最小能量称为 最小点火能。 • 熄火距离：当其它条件给定时，点燃可燃 混合物所需要的能量与电极间距d有关，当 d小到无论多大的火花能量都不能使可燃混 合物点燃时，这个最小距离就叫做熄火距 离。
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一、燃气的着火
• 热力着火：由于系统中响因素： ¾ 燃气的物理化学性质； ¾ 系统的热力条件。
4
一、燃气的着火
• 着火温度：可燃气体与空气混合后引起自 燃的最低温度。 • 着火温度与装置的尺寸、形状和材料，混 合物的初始温度，反应物的成分，时间， 压力等诸多因素有关。
第二章 燃气的点火与着火
本章要点
• 燃气着火的基本概念； • 燃气点火的基本概念； • 燃气点火的基本原理。
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一、燃气的着火
•着火过程：可燃混合物的氧化反应能够自 发加速、自发升温达到化学反应速度剧 增，并伴随出现火光的过程。 •着火：由稳定的氧化反应转变为不稳定的 氧化反应而引起燃烧的一瞬间。 •着火可分为支链着火和热力着火。工程上 的着火一般为热力着火。
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二、燃气的点火
1、热球或热棒点火 • 石英或铂球投摄入可燃混合物中，当表面 温度大于临界温度时，即点燃。 • 球体的临界温度与：球体尺寸，球体的催 化特性，与介质的相对速度，可燃混合物 的热力和化学动力特性等有关。

2024/7/29
一、闪燃与闪点
闪燃意义 ➢ 闪燃是可燃液体发生着火的前奏，从防火的观点来说，
闪燃就是危险的警告，闪点是衡量可燃液体火灾危险性的 重要依据。因此，研究可燃液体火灾危险性时，闪燃现象 是必须掌握的一种燃烧类型。
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一、闪燃与闪点
闪点分级 ➢ 甲类液体：闪点小于28℃的液体。（如原油、汽油等） ➢ 乙类液体：闪点大于或等于28℃但小于60℃的液体。（
➢ 燃烧素学说认为，某种物体之所以能燃烧是因为其 中含有一种燃烧素，燃烧时，燃烧素就从物体内逸出。
➢ 例如，蜡烛的燃烧。 ➢ 燃烧素学说在解释什么是燃烧素时，认为火是由无
数细小活跃的微粒构成的物质实体，由这种火微粒构成 的火的元素就是燃烧素，物质如果不含有燃烧素则不能 燃烧。
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二、燃烧的氧学说
【学习目标】
1、了解着火理论 2、掌握闪燃与闪点、自燃与自燃点、着火与着火点 3、熟悉最小点火能量和消焰距离、物质的燃烧历程、燃烧
产物
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目录
一 着火理论 二 燃烧的类型
2024/7/29
第一节 着火理论
2024/7/29
一、燃烧素学说
基本内容
➢ 18世纪以前，欧洲盛行燃烧素学说(亦称燃素学说)， 对当时化学界的影响很大。
基本内容
➢ 有一体积为V(m3)的容器，其中充满有化学均匀可燃 气体混合物，其浓度为C(kg/m3)，容器的壁温为T0(K)，
容器内的可燃气体混合物正以速度u(kg/m3﹒s)在进行反
应，
➢ 化学反应后所放出的热量，一部份加热了气体混合物 ，使反应系统的温度提高，另一部份则通过容器壁而传给 周围环境
可燃物质或助燃物质先吸收能量而离解为游 离基，与其他分子相互作用发生一系列连锁反应， 将燃烧热释放出来，直至全部物质燃烧完或由于 中途受到抑制而停止燃烧。

丙烷的低热值：
H l2 2 0 2 4 .3 5 6 4 2 2 1 491468K J/N m 3
燃气热值的计算
• 例题2 乙烯的低热值为59482KJ/Nm3，8mol乙烯完
全燃烧放出的热量为4_7_5_8_5_6____KJ。
• 例题3 CO的低热值为12644KJ/Nm3，要获得151728KJ
__1_8___ mol，CO2 __1_5___ mol。 • 某混合燃气中含有C2H2、C3H6、C3H8、C4H10各
5mol，该气体完全燃烧需O2 _9_2_._5_ mol，生成 H26O5 ______ mol，C6O02 ______ mol。
燃气热值的计算
• 热值：1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量。 • 单位：千焦每标准立方米，KJ/Nm3（或KJ/Kg） • 高热值(Hh)：1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却
燃气的热值
燃烧反应计量方程式：表示各种单一可燃气体 燃烧反应前后物质的变化情况以及反应前后物质 间的体积和重量的比例关系。
C H 4 + 2 O 2 = C O 2 + 2 H 2 O + Δ H
物质的量比：1 : 2 : 1 : 2
与化学方程式相同吗？
其他常见的单一可燃气体与氧完全燃烧的反 应计量式列于附录2。
CmHn的燃烧反应通式 C m H n (m n 4 )O 2 m C O 2 + n 2 H 2 O H
例题：请写出C7H16、C10H22的燃烧反应方程式。 C7H16：m=7,n=16
C 7 H 1 6 1 1 O 2 7 C O 2 8 H 2 O
C10H22：m=10,n=22
• 例题1
由乙烷和丙烷的热效应计算各自的近似热值。

第一章燃气的燃烧计算燃烧：气体燃料中的可燃成分（H2、 C m H n、CO 、 H2S 等）在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。

燃烧必须具备的条件：比例混合、具备一定的能量、具备反应时间热值:1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值，单位是kJ/Nm3。

对于液化石油气也可用kJ/kg。

高热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。

低热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。

一般焦炉煤气的低热值大约为16000—17000KJ/m3天然气的低热值是36000—46000 KJ/m3液化石油气的低热值是88000—120000KJ/m3按1KCAL=4.1868KJ 计算：焦炉煤气的低热值约为3800—4060KCal/m3天然气的低热值是8600—11000KCal/m3液化石油气的低热值是21000—286000KCal/m3热值的计算热值可以直接用热量计测定，也可以由各单一气体的热值根据混合法则按下式进行计算：理论空气需要量每立方米(或公斤)燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量，单位为m3/m3或m3/kg。

它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。

过剩空气系数:实际供给的空气量v与理论空气需要量v0之比称为过剩空气系数。

α值的确定α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运行工况。

工业设备α——1.05-1.20民用燃具α——1.30-1.80α值对热效率的影响α过大，炉膛温度降低，排烟热损失增加，热效率降低；α过小，燃料的化学热不能够充分发挥，热效率降低。

应该保证完全燃烧的条件下α接近于1.烟气量含有1m3干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物运行时过剩空气系数的确定计算目的：在控制燃烧过程中，需要检测燃烧过程中的过剩空气系数，防止过剩空气变化而引起的燃烧效率与热效率的降低。

燃气燃烧与应用题库2021最新试题1.燃烧热温度：在热平衡方程中，让TA=TG=0和=1，然后在绝热条件下冒烟气所能达到的温度，成为燃烧热量温度。

2.低热值：1nm3燃气完全燃烧后，其烟气被冷却至原始温度，但将烟气中的水蒸气视为蒸汽时释放的热量称为燃气低热值。

3、熄火距离：在电极间距从大往小减小过程中，当该间距小到无论多大的火花放电能量都不能使可燃混合物点燃时，这时的间距就叫熄火距离。

4.范围：在喷射轴上设置一个点，使X方向上该点的轴向速度的部分速度VX为喷射出口速度V2的5%，并且该点到喷嘴出口平面的相对垂直距离X1/D被定义为范围。

5.火焰传播浓度限值：火焰传播浓度的上下限范围，称为“火焰传播限值”，又称火灾爆炸限值。

6、大气式燃烧燃气在从管口喷出之前，首先混合一部分燃烧用氧化剂（即07.当气流接近燃烧器出口时，称为熄火点。

当气流接近燃烧器时，v=s，称为熄火点。

最后，当气流接近燃烧器时，它被称为熄火点8、燃气互换性：设某一燃具以a燃气为基准进行设计和调整，由于某种原因要以s燃气置换a燃气，如果燃烧器此时不加任何调整而能保证燃具正常工作，则表示s燃气可以置换a燃气，或称s燃气对a燃气而言具有“互换性”燃烧：气体燃料中的可燃成分在一定条件下与氧气发生剧烈反应并产生大量气体和光的物理和化学反应过程称为燃烧热量计温度：如果燃烧过程在绝热环境下进行，由燃气、空气带入的物理热量和燃气的化学热量全部用于加热烟气本身，则烟气所能达到的温度称为**理论燃烧温度：如果热平衡方程式中将由于化学不完全燃烧而损失的热量考虑在内，则所求得的烟气温度称为**支链反应：如果每条链中有两个或两个以上的活化中心，可以导致新链的反应，这称为支链反应。

如果每个链环只产生一个新的活化中心，那么这种链式反应称为**点火：由稳定氧化反应转化为不稳定氧化反应所引起的燃烧瞬间称为点火支链点火：在一定条件下，由于活化中心浓度的迅速增加，反应加速，使反应由稳定氧化反应转变为不稳定氧化反应，称为**热力着火：由于系统中热量的积聚，使温度急剧上升而引起的，称为**点火：当向可燃混合物中加入一个微小的热源时，靠近热源的一层混合物迅速加热并开始燃烧产生火焰，然后扩散到其他部位，逐渐点燃可燃混合物。

天然气燃烧技术的创新与应用天然气作为一种清洁、高效的能源，在现代工业和生活中扮演着重要的角色。

为了提高天然气的利用效率和降低环境负荷，各国在天然气燃烧技术方面进行了创新与应用。

本文将探讨几种天然气燃烧技术的创新和应用，并分析其在能源领域的前景。

一、预混合燃烧技术预混合燃烧技术是将天然气与空气事先混合，形成燃气混合物后再进行燃烧。

这种技术可以提高燃烧效率，减少污染物排放。

预混合燃烧技术的创新主要体现在燃烧器的设计和优化上。

比如，采用可调节喷嘴来控制燃气和空气的混合比例，以适应不同负荷和燃烧条件。

此外，采用预混合式燃烧器还可以有效降低氮氧化物（NOx）的生成，从而减少大气污染。

二、微尘燃烧技术微尘燃烧技术是指将天然气与微尘燃料（如煤粉、石油焦等）混合后进行燃烧。

这种技术不仅可以提高燃烧效率，还可以减少污染物排放。

微尘燃烧技术的创新主要体现在燃料的制备和燃烧器的设计上。

比如，采用喷雾燃烧技术可以使燃料充分混合，提高燃烧效率和稳定性。

此外，选择适当的微尘燃料和控制燃烧温度也可以降低污染物的生成。

三、焚烧技术焚烧技术是指将天然气通过燃烧设备进行氧化反应，将有害物质转化为无害物质的方法。

焚烧技术广泛应用于垃圾处理和工业废气处理等领域。

为了提高焚烧技术的效率和降低能耗，研究人员开展了多方面的创新与应用。

比如，采用高温燃烧技术可以加速有害物质的分解和转化。

此外，利用余热回收等方法可以降低能耗和排放。

四、燃气轮机技术燃气轮机技术是一种将天然气燃烧后的高温燃气转化为机械能的技术。

燃气轮机广泛应用于发电、航空等领域。

为了提高燃气轮机的效率和可靠性，研究人员进行了多方面的创新与应用。

比如，采用复合循环技术可以提高燃气轮机的发电效率。

此外，利用先进材料和涡轮设计也可以提高燃气轮机的性能。

天然气燃烧技术的创新与应用对于提高能源利用效率和降低环境污染具有重要意义。

在未来，随着科技的进步和能源需求的增长，天然气燃烧技术将继续得到创新与应用。

公用设备工程师-专业知识（动力）-11.燃气燃烧与应用[单选题]1.下列哪个不是燃气燃烧必须具备的条件。

()A.燃气中可燃成分和氧气按一定比例呈分子状态混合B.参与反应的分子在碰撞时必须具备（江南博哥）破坏旧分子和生成新分子所需能量C.具有完成反应所必须的压力D.具有完成反应所必须的时间正确答案：C[单选题]2.燃气和空气分别引入高温炉膛中燃烧，称该燃烧过程是在什么区域中进行的。

()A.扩散区B.动力区C.中间区（动力一扩散区）D.过渡区正确答案：A[单选题]3.A.高热值B.低热值C.有效热D.弹筒热值正确答案：B[单选题]4.本生火焰的离焰是由于下列哪一条件引起的。

()A.火焰传播速度小于火孔气流出口速度B.火焰传播速度大于火孔气流出口速度C.火焰传播速度等于火孔气流出口速度D.离焰与火焰传播速度和火孔气流出口速度无关正确答案：A[单选题]5.A.0.8B.1.0C.1.2D.1.5正确答案：B[单选题]6.燃气点火热源在工程上应用最广的是哪一种。

()A.灼热固体颗粒B.电热线圈C.电火花D.小火焰正确答案：C[单选题]7.研究火焰传播临界直径的主要作用是为了防止产生下列哪种燃烧现象。

()A.回火B.脱火C.离焰D.光焰正确答案：A[单选题]8.燃气一空气混合物的初始温度越高，则火焰传播速度就会出现下列哪种现象。

()A.越小B.越大C.与温度无关D.剧烈波动正确答案：B[单选题]9.A.α=1.1B.α=1.2C.α=1.5D.α=1.8正确答案：D[单选题]10.燃气燃烧的光焰（黄焰）是由于下列哪个因素形成的。

()A.B.C.D.正确答案：B[单选题]11.下列哪种单一气体的高热值与低热值相等。

()A.C.D.正确答案：B[单选题]12.在标准状态下，气态液化石油气的平均密度约为空气密度的几倍。

()A.0.5B.1.0C.1.5D.2.0正确答案：D[多选题]1.城镇燃气的燃烧特性指标是什么。