燃烧学总复习 题
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一、填空题(共10小题,每小题2分,共20分)1.常用测定闪点的方法有两种方法。
2.燃烧是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)发生的一种发光发热的反应。
3.火灾和爆炸之间的主要区别是。
4.链式反应理论的创始人是前苏联科学家。
5.火焰在管道中蔓延的速度,随着管子直径的减小而,直径减小到某一程度时,火焰就不能蔓延,阻火器就是利用这个原理而制成的。
6. 粉尘的爆炸下限越低,发生爆炸的危险性越。
7.我国《建筑设计防火规范》将易燃液体划分为甲、乙、丙三类。
其中,乙类是指。
8.煤遇潮后更加容易发生自燃,主要是因为煤内含有,能够氧化放热,加速煤的自燃。
9.有些固体可燃物的蒸气压非常小或难于发生热分解,当氧气包围物质的表层时,呈炽热状态发生无火焰燃烧,它属于燃烧形式。
10. 在火灾中,由于中毒造成人员死亡的罪魁祸首化学物质是,火灾中约有一半的造成的。
二、选择题(共10小题,每小题2分,共20分)1.可燃气体、蒸气和粉尘与空气(或助燃气体)的混合物,必须在一定的浓度范围内,遇到足以起爆的火源才能发生爆炸。
这个可爆炸的浓度范围,叫做该爆炸物的()。
A.爆炸界限B.爆炸极限C.爆炸上限D.爆炸下限2.金属燃烧属于( )。
A.扩散燃烧B.蒸发燃烧C.分解燃烧D.表面燃烧3.点燃的火柴竖直向上,火柴杆不易继续燃烧,其原因是( )。
A.火柴杆温度达不到着火点B.火柴杆着火点高C.火柴杆潮湿,不易继续燃烧D.火柴杆接触的氧气4.下列物质中哪一种属于爆炸物品?()A.硫酸B.硝酸C.苦味酸D.木材5.据统计,在火灾事故死亡的人中,大多数是由于()。
A.被火直接烧死B.烟气窒息致死C.跳楼或惊吓致死D.人员拥挤致死6.泡沫灭火器不能用于扑救()火灾。
A.塑料B.汽油C.金属钠D.木材7.我国现行规范选择()作为确定建筑物耐火等级的标准。
A.墙B.梁C.楼板D.柱8.以下有关危险化学品爆炸的说法有误的是()。
A.粉尘爆炸一般会产生一氧化碳B.堆积的可燃性粉尘比粉尘雾更容易爆炸且爆炸危害更大C.粉尘爆炸的燃烧速度、爆炸压力都比混合气体爆炸小D.蒸汽云爆炸要求泄漏物在点燃前形成一个足够大的云团9.以电磁波形式传递热量的现象,叫做()A.热传播B.热对流C.热传导D.热辐射10.规定电石库距离锻工、铸工等产生火花的车间需30m以上,下列说法正确的是为了()。
燃烧学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 燃烧过程中,可燃气体与氧气发生化学反应,产生______。
A. 光B. 热C. 光和热D. 光、热和声答案:C2. 燃烧的三个必要条件是______。
A. 燃料、氧气、点火源B. 燃料、氧气、温度C. 燃料、温度、点火源D. 氧气、温度、点火源答案:A3. 下列哪种物质不是燃烧产物?A. 二氧化碳B. 水蒸气C. 一氧化碳D. 氧气答案:D4. 燃烧过程中,火焰的颜色通常与______有关。
A. 燃料的种类B. 氧气的浓度C. 燃烧的温度D. 环境的湿度答案:A5. 燃烧的类型可以分为______。
A. 缓慢氧化和快速氧化B. 完全燃烧和不完全燃烧C. 有焰燃烧和无焰燃烧D. 所有以上选项答案:D6. 燃烧过程中,火焰的传播速度与______有关。
A. 燃料的种类B. 氧气的浓度C. 环境的温度D. 所有以上选项答案:D7. 在燃烧学中,闪点是指______。
A. 可燃液体开始沸腾的温度B. 可燃液体开始自燃的温度C. 可燃液体开始燃烧的温度D. 可燃液体开始蒸发的温度答案:B8. 燃烧的热效应通常用于______。
A. 发电B. 加热C. 制冷D. 所有以上选项答案:B9. 燃烧过程中,火焰的稳定性与______有关。
A. 燃料的流动性B. 氧气的供应量C. 环境的气流D. 所有以上选项答案:D10. 燃烧的安全性主要取决于______。
A. 燃料的纯度B. 氧气的供应量C. 环境的控制D. 所有以上选项答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 燃烧过程中,燃料与氧气发生______反应,产生能量。
答案:氧化2. 燃烧过程中,火焰的传播速度与______的浓度有关。
答案:氧气3. 燃烧过程中,火焰的稳定性与______的供应量有关。
答案:氧气4. 燃烧过程中,火焰的颜色通常与燃料的______有关。
答案:种类5. 燃烧的安全性主要取决于环境的______。
燃烧学复习题及答案第一章1、燃烧的本质及燃烧的条件(充分条件及必要条件)、燃烧三角形;答:燃烧的本质:所谓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。
燃烧的条件:充分条件: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能量。
必要条件:可燃物、助燃物、点火源。
燃烧三角形:可燃物、氧气、点火源。
2、理论空气量、理论烟气量、过量空气系数;答:理论空气量:是指单位量的燃料完全燃烧所需要的最少的空气量,通常也称为理论空气需要量。
固体:2-20O C H S O V =++-22.4101243232⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭, 20O 0air V V =0.21,,气体:220O 222113V =CO+H +H S+n 102224n m m C H O -⎡⎤⎛⎫+-⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∑, 20O 0air V V =0.21,,理论烟气量:固体:20,22.412100co C V =⨯ 20,22.432100SO S V =⨯ 20,0,22.40.7928100N air N V V =⨯+ 20,22.422.4181002100N W H V =⨯+⨯ 气体:()220,210CO n m V CO CO nC H -=++⨯∑220,S 2H S 10O V -=⨯220222V 102O n m m H H O H S C H -⎛⎫=+++⨯ ⎪⎝⎭∑,H 22020,V 100.79air N V -=⨯+,N过量空气系数:实际空气需要量通常大于理论空气需要量。
,0,V air air V αα=α——过量空气系数α=1时,燃料与空气量比称为化学当(计)量比α<1 时,实际供给的空气量少于理论空气量。
燃烧不完全α>1时,实际空气量多于理论空气量,才能保证完全燃烧气态可燃物α=1.02-1.2;液态可燃物α=1.1-1.3;固态可燃物α=1.3-1.7。
《燃烧学》复习题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。
高等燃烧学复习题参考答案集高等燃烧学复习题参考答案集一、填空题1、当燃料与氧化剂混合并得到足够的能量时,会产生燃烧反应。
燃烧过程中释放的能量可以通过测定火焰的______、______或______进行测量。
2、在高温下,燃烧反应可以在空气中进行,也可以在______或______等更高温度的介质中发生。
3、根据燃烧速度和燃烧规律,可以将燃烧分为四种类型:、、______和爆炸。
二、选择题1、下列哪个选项不是燃烧的特点?() A. 放热 B. 发光 C. 氧化反应 D. 三态转变2、以下哪个物质是燃烧反应的必要条件?() A. 燃料 B. 氧化剂C. 热量D. 以上都是3、下列哪个阶段属于燃烧过程?() A. 预混合阶段 B. 燃烧阶段C. 烟气排放阶段D. 以上都是三、判断题1、燃烧必须是化学反应。
()2、只要有氧气,就能发生燃烧反应。
()3、燃烧过程中,火焰传播速度越快,燃料的燃烧性能越好。
()四、简答题1、请简述燃烧与爆炸的联系和区别。
2、什么是燃烧的三要素?请列举生活中一个燃烧的例子进行说明。
3、请解释什么是着火和灭火,并分别列举相应的实例。
五、分析题1、请分析在燃烧过程中,空气动力学直径对火焰传播速度的影响。
2、某种燃料在纯氧中比在空气中更容易燃烧,请解释其原因,并探讨该现象对燃烧学研究的影响。
六、计算题1、已知某种燃料在常温常压下的燃烧速度为0.5kg/m²·s,求该燃料在高温高压条件下的燃烧速度。
假设压力升高10倍,求该燃料在高温高压下的燃烧速度。
安全学原理复习题及参考答案安全学原理复习题及参考答案一、填空题1、安全科学是一门______学科,它研究人类在______过程中,可能遇到的各种______、______、______和______等安全问题。
2、安全科学的基本原理包括______、______、和。
3、根据系统安全工程的观点,任何事故都是由于______、______、______和______共同作用的结果。
燃烧学试题及答案燃烧学是研究燃烧现象、燃烧过程及其控制的科学。
以下是一份燃烧学试题及答案的示例,供参考:一、选择题(每题2分,共20分)1. 燃烧的定义是什么?A. 物质与氧气发生的放热反应B. 物质与氧气发生的吸热反应C. 物质与空气发生的放热反应D. 物质与空气发生的吸热反应答案:A2. 燃烧的三个基本条件是什么?A. 燃料、氧气、点火源B. 燃料、氧气、催化剂C. 燃料、空气、点火源D. 燃料、空气、催化剂答案:A3. 以下哪个不是燃烧产物?A. 二氧化碳B. 水蒸气C. 一氧化碳D. 氧气答案:D4. 什么是完全燃烧?A. 燃料完全转化为二氧化碳和水蒸气B. 燃料完全转化为一氧化碳和水蒸气C. 燃料完全转化为一氧化碳和二氧化碳D. 燃料完全转化为水蒸气答案:A5. 什么是不完全燃烧?A. 燃料完全转化为二氧化碳和水蒸气B. 燃料部分转化为一氧化碳和水蒸气C. 燃料部分转化为二氧化碳和水蒸气D. 燃料完全转化为一氧化碳答案:B...二、填空题(每空2分,共20分)1. 燃烧过程可以分为_和_两个阶段。
答案:预混燃烧阶段;扩散燃烧阶段。
2. 燃烧速率是指单位时间内_的质量或体积的减少量。
答案:燃料。
3. 热值是指单位质量或单位体积的燃料完全燃烧时放出的热量,通常分为_和_。
答案:高位热值;低位热值。
4. 燃烧反应的化学方程式通常用_表示。
答案:平衡常数。
5. 燃烧过程中,火焰可以分为_、_和_三个区域。
答案:反应区;氧化区;未反应区。
...三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述燃烧过程中的化学反应类型。
答案:燃烧过程中的化学反应主要包括氧化反应、还原反应和热分解反应。
氧化反应是燃料与氧气结合生成氧化物的过程;还原反应是燃料中的氧化态降低的过程;热分解反应是在高温下燃料分解成更简单物质的过程。
2. 解释什么是燃烧的临界点火温度,并说明其意义。
答案:临界点火温度是指燃料开始自持燃烧所需的最低温度。
消防燃烧学-综合复习题单选题:1、下列( )火灾可以使用二氧化碳灭火器。
A、含碳固体可燃物B、易燃液体C、可燃气体D、可燃金属答案: A2、在设有车间或仓库的建筑内( )宿舍。
A、不得设置员工B、严禁设置C、不得设置员工集体D、经当地公安消防机构批准后,可以设置答案: B3、发生火灾被火围困时,下列做法不正确的是( )。
A、采用毛巾、口罩蒙鼻,匍匐撤离。
B、进入电梯,乘电梯到底层。
C、利用身边的绳索或床单、窗帘、衣服等自制简易救生绳。
D、关紧迎火的门窗,打开背火的门窗,用湿毛巾或湿布塞堵门缝或用水浸湿棉被蒙上门窗。
答案: B4、下列对新《消防法》的理解,正确的是( )。
A、在没有发生火灾的时候,消防设施可以作为它用。
B、因特殊情况需要使用明火作业的,可以先动火再补办审批手续。
C、任何单位、个人都有维护消防安全、保护消防设施、预防火灾、报告火警的义务。
D、因发展经济的需要,建设单位可以边设计、边施工、边办理相关的消防手续。
答案: C5、根据刑法规定,失火罪处以( )年有期徒刑。
A、 1-3年B、 3-5年C、 3-7年D、 5-7年答案: C6、火场中防止烟气危害最简单的方法是( )。
A、跳楼或窗口逃生B、用毛巾或衣服捂住口鼻C、快速直立逃跑D、以上都不对答案: B7、燃烧生成气体一般指( )、二氧化碳、二氧化硫等。
A、氧气B、一氧化碳C、氮气D、氨气答案: B8、以下不是灭火的基本原理包括( )。
A、冷却B、窒息C、隔离D、稀释答案: D9、对于商业综合体建筑,在进行性能化评估时火灾场景的设计应不需考虑的内容是( ):A、火源位置;B、火灾的增长模型;C、楼梯的宽度是否满足规范要求;D、防排烟系统是否有效;答案: C10、某商场地上四层,地下两层,建筑高度20m,总建筑面积36000㎡。
每层建筑面积6000㎡,地下二层商场室内地面与室外出入口地坪高差为11m。
该商场地下部分应满足( )要求。
A、设置防烟楼梯间B、设置带乙级防火门的封闭楼梯间C、货运电梯按照消防电梯设置D、设置开敞楼梯间答案: A11、依据《中华人民共和国消防法》,以下是我国消防产品实行的市场准入制度是 ( )A、强制性产品认证制度B、型式认可制度C、登记备案制度D、抽样检测制度答案: A12、根据《中华人民共和国消防法》的规定,我国消防工作贯彻( )的方针。
燃烧学期末考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 燃烧过程中,可燃气体与氧气混合后,发生燃烧的条件是()。
A. 混合气体的温度达到着火点B. 混合气体的温度达到闪点C. 混合气体的温度达到自燃点D. 混合气体的温度达到爆炸极限答案:A2. 燃烧过程中,燃烧产物中CO2和H2O的生成量取决于()。
A. 可燃物的种类B. 氧气的供应量C. 可燃物的浓度D. 燃烧的温度答案:A3. 在燃烧过程中,火焰的颜色与火焰的温度有关,通常火焰温度越高,火焰颜色越()。
A. 暗B. 亮C. 红D. 蓝答案:B4. 燃烧过程中,燃烧速率与可燃物的浓度、氧气的供应量、温度等因素有关,其中燃烧速率与温度的关系是()。
A. 线性关系B. 对数关系C. 指数关系D. 无关答案:C5. 燃烧过程中,燃烧产物中的CO和NOx的生成量与燃烧温度的关系是()。
A. 温度越高,生成量越少B. 温度越高,生成量越多C. 温度越低,生成量越少D. 温度越低,生成量越多答案:B6. 在燃烧过程中,可燃物的燃烧可以分为()。
A. 蒸发燃烧B. 分解燃烧C. 扩散燃烧D. 所有以上答案:D7. 燃烧过程中,燃烧产物中的烟尘主要来源于()。
A. 可燃物的不完全燃烧B. 氧气的供应不足C. 可燃物的完全燃烧D. 燃烧温度过高答案:A8. 燃烧过程中,燃烧产物中的SOx的生成量与燃烧过程中的()有关。
A. 可燃物的种类B. 氧气的供应量C. 可燃物的浓度D. 燃烧的温度答案:A9. 燃烧过程中,燃烧产物中的HCl的生成量与燃烧过程中的()有关。
A. 可燃物的种类B. 氧气的供应量C. 可燃物的浓度D. 燃烧的温度答案:A10. 燃烧过程中,燃烧产物中的重金属化合物的生成量与燃烧过程中的()有关。
A. 可燃物的种类B. 氧气的供应量C. 可燃物的浓度D. 燃烧的温度答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 燃烧过程中,影响燃烧速率的因素包括()。
消防燃烧学复习题题库与答案1.下列物质发生火灾燃烧,属于C类火灾的的是。
()[单选题] *A.木材B.原油C.天然气*D.金属镁2.下列物质不属于助燃物的是。
()[单选题] *A.氧气B.氯气C.高锰酸钾D.纺织纤维*3.下列传热方式为非接触传递能量的方式。
()[单选题] *A.热传导B.热对流C.热辐射*D.不存在4.黄磷暴露在空气中自行发生燃烧,属于着火方式。
()[单选题] *A.受热自燃B.自热自燃*C.点燃D.引燃5.下列气体扩散速率最快且有毒的是。
()[单选题] *A.硫化氢B.一氧化碳C.氨气*D.氯气6.下列哪些物质和助燃气混合后可发生液相爆炸的是。
()[单选题] *A.一氧化碳B.液氧*C.甲烷D.乙炔铜7.根据提供的爆炸极限参数,下列哪种气体的危险性最高。
()[单选题] *A.乙烯(2.7%~36.0%)B.乙炔(2.5%~82.0%)*C.乙烷(3.0%~12.5%)D.氢气(4.1%~75.0%)8.外界压力升高,液体的沸点。
()[单选题] *A.升高*B.降低C.不变D.先降低后升高9.固体可以在任何方向的表面上燃烧,但燃烧速率与火焰受热有关,当末燃固体材料位于火焰方向时,其火势蔓延速率最快。
()[单选题] *B.垂直向下C.垂直向上*D.倾斜45度角10.在粉尘的整体中,细小粒子含量越高,粉尘的分散度就越大,其比表面积。
()[单选题] *A.越大B.越小C.相等*D.不确定11.下列物质发生燃烧,属于D类火灾的是。
()[单选题] *A.合成纤维B.柴油C.氧气D.金属钠*12.下列特征不属于燃烧反应的是。
()[单选题] *A.化学反应B.放出热量C.缓慢氧化*D.发出光亮13.下列燃烧产物毒性较小的是。
()[单选题] *A.一氧化碳C.二氧化碳*D.硫化氢14.火柴摩擦而着火,属于( )着火方式。
()[单选题] *A.受热自燃*B.自热自燃C.点燃D.引燃15.同温同压下氢气的扩散速率是氯气的倍。
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?阿累尼乌斯定律: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)exp(RT E A k -=。
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。
活化能(E):根据活化分子碰撞理论,活化分子所具有的平均能量(E e )与反应物分子的平均能量(E m )之差称为活化能( Activation Energy, 用E a 表示),表明反应物分子由普通分子转化为活化分子所需要吸收的平均能量,单位kJ ·mol -1 。
在一定温度下,某一燃料的活化能越小,其反应能力越强,反应速度受温度的影响也就越小,在较低的温度下也容易着火与燃尽;活化能越大的燃料,其反应能力越差,反应速度受温度的影响越大,不但着火困难,而且需要在较高的温度下经过长时间才能燃尽。
活化能的水平是决定燃烧反应速度的内因条件。
活化能的影响因素:反应物性质及浓度、温度、压力、反应混合物中惰性物质、催化剂等。
12、何为质量作用定律?化学反应速度与哪些因素有关?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,即b B a A C kC W =。
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体组成。
13、影响煤粉气流着火的主要因素有哪些?a 燃煤特性:挥发份含量越高的煤,着火所需热量越少,火焰传播速度越高,着火越容易、稳定;水分、灰分含量越高,着火所需热量越多,着火越困难;灰分含量高的煤,其火焰传播速度越低,着火越不稳定。
b 煤粉气流的初始温度:煤粉气流初始温度越高,着火所需热量越少,着火越容易。
c 煤粉细度:煤粉越细,温升越快,着火越容易;同时,由于煤粉表面积大,燃烧释放的热量越多,着火越迅速。
d 一次风风率:一次风风率为一次风量占炉膛总风量(包括炉膛漏风在内)的百分比。
一次风风率增大,煤粉气流着火所需热量增加,着火延迟。
对于着火困难的煤,一次风风率应选得很低,但是必须满足输送煤粉及煤粉着火后燃烧的需要。
e 着火区的烟气温度:着火区烟气温度越高,着火越迅速稳定。
f 炉内高温烟气组织:组织好炉内高温烟气的合理流动是改善着火性能的重要措施。
14、煤粉炉燃烧器基本要求是什么?常用煤粉燃烧器有几类?旋流式粉煤燃烧器:蜗壳型旋流式燃烧器,分为单蜗壳、双蜗壳和三蜗壳型;叶片型旋流式粉煤燃烧器,分为切向叶片型和轴向叶片型直流式煤粉燃烧器:按一、二次风喷口的布置方式分为均等配风、分级配风和侧二次风等。
煤粉炉燃烧的基本要求:组织良好的空气动力场,使煤粉气流能够及时稳定地着火;着火以后,一、二次风能及时合理混合,确保较高的燃烧效率;炉内温度场及热负荷均匀,火焰在炉内的充满程度好,且不会冲墙贴壁,避免结渣和高温腐蚀;有较好的燃料适应性和负荷调节范围,运行可靠;阻力较小;能减少NOx的生成,减少对环境的污染。
对于大型煤粉锅炉,炉膛的深度和宽度较大,宜采用矩形喷口燃烧器。
因为由于大型煤粉锅炉炉膛深度和宽度较大,必须保证射流具有足够的穿透深度,因此,射流衰减速度必须降低。
为了减弱射流速度的衰减,宜采用直流式煤粉燃烧器。
根据动量守恒原理,射流每个断面上的动量总和不变,射流范围扩大,卷入射流的气体量增加,射流流速就会衰减。
但是,如果继续降低射流的衰减速度,则可采用喷口是扁矩形的喷口燃烧器,此时起主要作用的是矩形两个短边,扩散角很小,只能从气流外边缘的边界层卷吸热烟气,射流卷吸能力差,被带入射流的周围气体数量少,早期混合较弱;燃烧器结构简单,通风阻力小,气流出口速度高,射流动量大,刚性大,衰减较慢,射流穿透深度大,气流在炉内的后期混合较好。
15、何为火焰稳定性?何谓回火?何谓脱火?工程上如何防止回火和脱火?火焰稳定性:火焰传播速度与新鲜可燃混合气的流动速度两者大小相等,方向相反。
回火:预混可燃气体的火焰传播速度UL大于新鲜可燃混合气的流动速率W,火焰前沿位置将向新鲜可燃物的上游方向移动,则火焰向预混气体内部烧去称为回火。
回火不仅仅发生于预混可燃气体的燃烧过程中,在固体燃料如煤粉燃烧过程中,也会发生回火。
在工程上采用小孔或缩口等方法减小喷口直径、均匀喷口流速及冷却喷口等措施防止回火。
具体措施如下:可燃混合气体从烧嘴流出的速度必须大于某一临界速度,后者与煤气成分、预热温度、烧嘴口径及气流性质等有关;当空气或煤气预热时,其出口速度还应该提高;注意保证出口断面上速度的均匀分布,避免使气流受到外界的扰动;对于燃烧能力大的烧嘴,需用气冷或水冷将烧嘴头进行冷却。
脱火:预混可燃气体的火焰传播速度UL远小于新鲜可燃混合气的流动速率W,火焰前沿位置将向燃烧产物的下游方向移动,则火焰被吹息或吹脱称为脱火。
工程上采用各种形式的气流稳焰器或组织大小适中的高温回流区、合理控制预混气体流速W、各种形式的钝体等综合措施来防止脱火。
具体措施如下:使气体的喷出速度与火焰传播速度相适应;采取措施构成强有力的点火源,如:燃烧通道突扩保证部分高温烟气回流到火焰根部;采用带涡流稳定器或带点火环的烧;在燃烧器上安装辅助点火烧嘴或者在烧嘴前方设置起点火作用的高温砌体。
16、理论燃烧温度与哪些因素有关?提高理论燃烧温度的措施?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。
其影响因素如下:燃料的种类和发热量,理论燃烧温度的增加正比于Qnet /Vy;空气消耗系数;空气或燃料的预热温度;空气的富氧程度,氧气浓度在30%以下增加氧气浓度效果明显;燃烧速度及减少散热。
提高理论燃烧温度的措施:提高空气和燃料的预热温度;选择合适的空气消耗系数,在较小的烟气排放量下保证燃料的快速燃烧与燃尽;提高氧气浓度等。
17、什么是着火温度和着火?什么是点火温度和点火?着火与点火的相同点与不同点是什么?预混可燃气体由于自身温度的升高而导致可燃混合物系统化学反应自行加速、不需要外界作用而引起的着火燃烧称为“自燃着火”或“着火”;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“着火温度”。
对某一可燃混合物来说,着火温度随着具体的热力条件变化而变化,并不是一个物性参数。
用小火焰或高温气体、炽热物体、电火花等外界能量强迫可燃混合物的化学反应速度急剧加快所引起的着火过程,即用一个不大的点热源,使某一局部可燃混合物着火燃烧,依靠火焰传播使整个可燃混合物达到着火燃烧称“被迫着火”或“强制点火”,简称“点火”。
能使可燃混合物点燃的最低温度称为“点火温度”。
影响预混可燃气体点燃的主要因素有:可燃混合物的性质(发热量、导热系数、活化能、浓度、流速、温度、化学反应常数等);点火热源的性质(点火能量、固体表面的比表面积、形状大小与催化性质等);可燃混合物的流速及速度场分布等。
自燃和点燃的相同之处在于燃烧反应都有低速度突然加速为极高速度的过程;不同之处:a. 点燃促使混合气体局部(点火源附近)化学反应加速,而自燃则在整个预混可燃气体内进行;b. 点燃温度一般高于自燃温度;c. 预混可燃气体能否点燃不仅取决于点火源附近局部预混气体能否着火,而且取决于火焰能否在混合气中顺利传播。