燃烧学思考题
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燃烧
1. 为什么说能源与环境问题和燃烧学密切相关?
答:当今世界能源的获取超过86%来自于燃料的燃烧,而燃烧会释放出很多的气体:CO2,NOx,S化物等等。其中CO2是大气温室气体导致全球变暖;NOx,S化物是有害气体对人类的健康、工业、农业都有害。
2. 试写出两个以上燃烧学者的名字:Zeldovich、Spalding、Williams、Robert Bensen
3. 煤油和氢气的理论空气量各为多少?答:煤油约为15,氢气约为35
4. 某燃料由C、H两种元素组成,则其含H量越高,理论空气量 越大 。
5. 一般燃料的理论燃烧温度(空气)大约为多少?答:2000℃左右
6. 油/气比?当量比?余气系数?相互关系? RP-3燃料与空气化学恰当混合时,各自的值?
答:油/气比ƒ:在燃烧过程中,参加反应的燃料质量与参加反应的空气质量之比。
当量比Φ:在燃烧过程中,实际的油气比与化学恰当的油气比之间的比值。
余气系数α:在燃烧过程中,实际的空气消耗量与化学恰当时的空气消耗量之比。
两者之间的关系:Φ= ƒ/ƒs (其中ƒs为化学恰当的油气比)、Φα =1
RP-3燃料,甲烷:ƒ≈0.05882,汽油/煤油:ƒ≈0.06667,氢气:ƒ≈0.02857
7. 影响燃料的理论燃烧温度的因素有哪些?答:燃料的种类、当量比、压力
8. 不考虑离解时所计算的燃烧温度比理论燃烧温度高低?相差?答:离解时温度低,约100℃
9. 定压燃烧与定容燃烧的理论燃烧温度谁高?大约相差多少?答:定容理。大约相差600℃
10. 一般碳氢燃料化学恰当比下定容燃烧所造成的压力上升大约为?大约上升10atm
11. 用空气和纯氧作助燃剂的燃烧温度谁高?相差?答:用纯氧高。相差3500℃
12. 理论上,当量比1时,燃料绝热火焰温度Tf达到最大值。实际上出现在当量比1.1 时。
练习题与思考题
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练习题与思考题
(以2011春季学期期末考核为例)
第一章 绪论
1、常规能源与新能源的辨析。
2、一次能源与二次能源怎么区别?
3、举例说明一次能源。
4、核能在中国是否为新能源?
5、天然气、煤炭、地热、生物质、太阳能等哪些能源可以作为终端能源使用?
6、核能、可燃冰是否为清洁能源?
7、钠/铜/镁在氯气中的剧烈反应、氢气与氯气的反应、燃放烟花爆竹是否为燃烧?
8、将图1-2中装有预混可燃气体的瓶子瓶口向上,火焰传播方向会怎样变化,传播速度会变化吗?把瓶子立在90℃的水中传播速度会变化吗?
9、粗细不同而长度一样的蜡烛燃尽时间一样吗,为什么?
10、结合蜡烛燃烧火焰的分析如何判断蜡烛(燃烧)质量?
11、试分析蜡烛芯对蜡烛燃烧的影响?
12、蜡烛火焰的结构及温度大小?
第二章 燃料
1. 什么是燃料,它应具备哪些基本要求?
2. 燃料的可燃与不可燃部分各包含哪些主要成分?
3. 什么是煤的元素分析和工业分析?
4. 什么是燃料的发热量?弹筒发热量、高位发热量、低位发热量?
5. 煤中各元素对燃烧的影响如何?
6. 煤的各种分析基准,符号以及换算?
7. 为什么要对煤进行工业分析?
8. 如何进行挥发分测定?煤中的挥发分是定值还是变值?
9. 煤灰在变形温度、软化温度和流动温度下有什么特征?
10. 何为煤的高位发热量和低位发热量?工业应用中一般利用
哪一种发热量?
11. VAWST代表什么?
12. 工业锅炉行业煤主要以什么指标进行分类?
练习题
1、查阅资料,自己找出一种固体燃料,给出元素分析成分和工业分析成分,根据不同基准之间相互换算的原则,将该燃料的元素分析成分由一种基准变换到另一种基准。
2、查阅资料,详细说明影响灰的结渣温度和结渣状态的主要因素有哪些?
第三章 燃烧计算
思考题
1.何为煤的理论燃烧温度?
2.煤的理论燃烧温度主要有那些量决定?
3.煤的低位发热量、过量空气系数、空气中的氧浓度、以及煤和空气的温度对煤的理论燃烧温度有什么影响?
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0.1013MPa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。322,0,030.10104.2248129276.4104.22)3232412(76.421.02mOSHCVVOair
10.已知木材的组成为:C-46%、H-6.0%、O-37.0%、N-2.0%、W-9.0%,问在p=1atm、T=273K下木材完全燃烧产物体积是多少?
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燃烧热的测定思考题
简介
燃烧热是指在常压下,单位物质燃烧所释放的热量。测定燃烧热的方法有很多种,其中常用的方法包括恒温燃烧法、恒压热流量法、间接测定法等。本文将围绕燃烧热的测定,探讨其中的关键思考题。
思考题1:燃烧热的测定原理是什么?
燃烧热的测定原理是通过对燃料物质的燃烧过程进行观测和分析,计算燃料燃烧时所释放的热量。燃烧热的测定可以通过直接测量燃烧过程中产生的热量,也可以通过间接方法计算燃烧热。
思考题2:恒温燃烧法是如何进行燃烧热的测定的?
恒温燃烧法是通过将燃料物质完全燃烧到所需产物,并将产生的热量传递给容器中的恒温水体,测定水的温度升高来计算燃烧热。在恒温燃烧法中,需要进行一系列的校正以消除实验误差。 未知驱动探索,专注成就专业
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首先,在实验开始前需要测量水体的起始温度,并将水体调节到恒定温度。然后,在恒温条件下,将燃料物质完全燃烧,使得所有化学反应达到平衡状态。燃料燃烧时释放的热量会传递给恒温水体,使得水体的温度升高。
根据热容定律,可以通过测量水体的温度升高,结合水体的质量和比热容,计算燃烧热。为了获得更加准确的结果,需要进行一系列的校正,如环境温度校正、反应热损失校正等。
思考题3:恒压热流量法是如何进行燃烧热的测定的?
恒压热流量法是通过将燃料物质燃烧产生的热量传递给制冷剂,测定制冷剂的温度升高来计算燃烧热。在恒压热流量法中,需要将实验装置设计成恒压状态,以保持燃烧过程中的压力不变。
实验开始前,需要将制冷剂恢复到平衡状态,并测量其初始温度。然后,在恒压条件下,将燃料物质燃烧,使其产生热量。燃料燃烧时释放的热量会传递给制冷剂,使得制冷剂的温度升高。
根据热量传递定律,可以通过测量制冷剂的温度升高,结合制冷剂的质量和比热容,计算燃烧热。与恒温燃烧法类似,为了消除实验误差,恒压热流量法也需要进行一系列的校正。 未知驱动探索,专注成就专业