工程燃燒學復習卷子

1、第一章1、什么是燃燒？ 燃燒涉及到什么樣的物理化學過程？燃燒是伴隨著散熱和發(fā)光效果的激烈氧化反應。物理過程：質量傳遞、氣流運動、成分擴散、能量傳遞、過渡相、壓力變化等關于化學過程：反應機理、反應速度、反應程度、燃燒產物的生成和控制等2 .燃燒哪個有利，哪個不利？(1)動力工程(二)材料生產、工業(yè)供熱；(三)家庭供熱(四)安全與火災；(五)燃燒帶來的環(huán)境污染、有害瓦斯氣體、世界溫室效應瓦斯氣體、煙塵等前三個有利，后兩個不利3、工業(yè)燃燒工程師需要解決哪些問題？對不同燃料的特性提出合理的燃燒方法根據生產工藝具體要求研訂特殊性能的新型燃燒裝置高效能源節(jié)約型燃燒裝置的研究與修訂研究低噪聲、低污染的燃燒技

2、術為計算機控制的工業(yè)燃燒過程提供數學模型4、工業(yè)燃燒工程師需要解決哪些問題？對不同燃料的特性提出合理的燃燒方法根據生產工藝具體要求研訂特殊性能的新型燃燒裝置高效能源節(jié)約型燃燒裝置的研究與修訂研究低噪聲、低污染的燃燒技術為計算機控制的工業(yè)燃燒過程提供數學模型5、煙煤可以分為什么小類？ 分類的根據是什么？貧炭、(貧瘠炭)、貧瘠炭、焦炭、肥炭、(1/3焦炭、氣肥炭)、瓦斯氣體炭、(1/2中粘炭)、弱粘炭、非粘炭、長焰炭在干燥無灰化學基揮發(fā)分vdaf=10的前提下用反映粘接性的幾個指標(粘接指數gr.i .膠體層的最大厚度y和奧阿膨脹度b )對煙煤進行了細分粘著指數gr.i.=85時，以vdaf和gr

3、.i .分類。在粘接指數gr.i. 85的情況下，以vdaf和y、或者vdaf和b的值進行分類定。在用b值和y值區(qū)分的類別中有不符點的情況下，以用y值區(qū)分的類別為基準6 .煤的成分表示方法和轉換關系應用化學基(也稱為接收化學基)的表示方法，在以下的角度附加ar百分之百的風險，百分之百的風險干燥化學基的表示方法，下面的方框dcd %硬盤% od % nd %硬盤% ad %=100 %可燃化學基(也稱為干燥無灰化學基)的顯示方法是用以下的角顯示dafcdaf% hdaf% odaf% ndaf% sdaf%=100%煤中的水分是什么？ 工業(yè)分析中的水分含有什么？外部水分：未被燃料吸收而機械附著在

4、燃料表面的水在大氣中自然風干可以去除內部水分：吸附于煤粒內部毛細孔的水分均勻分布于內部由于自然風干不能除去，105110oc加熱后除去化合水：礦物雜質礦物結晶水在200500oc加熱后除去熱裂化水：有機質中的氫和氧干餾或燃燒后形成的水工業(yè)分析的水分中含有前兩種，稱為全水分8、干餾是什么？干餾時如何實現(xiàn)空氣隔斷？在隔絕空氣的條件下加熱叫做干餾一般是在加熱爐內通過n2等惰性瓦斯氣體，謀求空氣的隔斷。 主要起著避免氧化的作用。9 .在工業(yè)分析中如何確定w、v、f、a的含量？在110oc加熱前后測定煤樣質量，減少量為水分量。 除以煤的初始質量可以得到水分%的含量在850oc干餾前后測定干燥煤樣質量，減

5、少量為揮發(fā)分質量。 用煤的初始質量除可以得到揮發(fā)分的含量f :測定燃燒前后焦炭質量，減少量為固定碳質量，除以煤的初始質量時為固定碳%含量a :燃燒后殘留的是灰分，測定其質量，除以煤的初始質量可以得到灰分的含有率。10、標準煤發(fā)熱量是多少？具體煤是如何確定發(fā)熱值的？標準煤1千克的低位發(fā)熱值7000大卡=7000kcal=29.271mj具體的煤發(fā)熱量可以用氧量熱改正直接測定具體的煤發(fā)熱量可以用工業(yè)分析值來訂正也可以使用元素體分析值來校正具體煤發(fā)熱量11 .用坩堝法如何確定粘接序數？干餾后，將焦炭的外形分為7個階段，稱為粘結序數，表示煤的粘結性1-焦殘留物均為粉末2-殘留物附著，手輕輕按壓變成粉末

6、3-殘留物粘結，手輕輕壓碎成小塊4-不溶解粘合，用力打碎手指，使之成為小塊5-不膨脹地熔化粘接，成為薄的平的派狀，表面有銀白色的金屬光澤6-膨脹熔融粘接，表面銀白色金屬光澤，高度15mm以下7-膨脹熔融粘接，表面銀白色金屬光澤，高度15mm以上第二章1、為什么石油是“工業(yè)的血液”？優(yōu)質動力原料汽車、內燃機車、飛機、輪船、導彈、火箭潤滑油從石油中可以提取數百種有用物質，是石油化學工業(yè)的基本原料塑料合成纖維橡膠洗衣粉染料壓電石英藥物農藥烈性炸藥和化學肥料等石油化學工業(yè)品幾乎適用于所有工業(yè)部門，現(xiàn)代化工業(yè)似乎不能分離石油，人體也不能分離血液。2、什么是石油加工的蒸餾法？石油的蒸餾是加熱原油，根據原油

7、中各成分的沸點而不同，將其分割為多個沸點范圍(餾分)進行提取的方法3 .分解法制油過程所需的壓力是多少氣壓？裂化法的溫度以400600oc為多，壓力為11.5mpa，進而為47mpa因此，裂化法的壓力約為1015大氣壓，進而為4070大氣壓4 .常溫常壓下烷烴的相態(tài)與碳原子數的關系烷烴：分子中含有14個c呈瓦斯氣體狀分子中含有516個c呈液狀分子中含有c為17個以上固體5，90 #汽油中辛烷的含量是90%，對吧？ 為什么？不是。90#汽油意味著該汽油的耐爆震性能與含有異辛烷體積百分率90%的標準燃料相同這種標準燃料是異辛烷和正庚烷混合而成的6 .十六烷值越高使用狄塞爾油越好嗎？ 為什么？并不是

8、越高越好，十六烷值最好是40-55但是，若十六烷值超過65，則由于滯燃期過短，所以燃料與空氣不均勻地混合而著火，燃燒不完全，一部分烴類熱裂化而產生游離碳粒，隨著排氣瓦斯氣體的排出，發(fā)動機的黑煙和燃油消耗率增大，電力降低。7、汽油、狄塞爾、重油的品牌分別是什么意思？汽油的品種是90#、93#、97#，那個品種的數值表示辛烷值。所狄塞爾的品種為10#、0#、-10#、-20#、-35#、-50#，該品種的數值表示其凝結點溫度值。重油品牌為20#、60#、100#、200#，品牌數值表示50oc時恩典式黏性系數值8、什么是油的引火點、引火點、著火溫度？油蒸汽遇到點火小的火焰閃爍就消失的現(xiàn)象時(閃光燃

9、燒)，對應的油溫稱為閃光點溫度持續(xù)上升，油蒸汽碰到小火源也能不熄滅地持續(xù)燃燒，對應的油溫稱為引火點溫度進一步上升，沒有外火源的情況下，油蒸氣自發(fā)地形成燃燒(稱為自點火)，此時對應的油溫稱為著火溫度(或自點火)9、什么是黏性系數，什么是恩式黏性系數？ 降低重油的黏性系數是怎么破嗎？黏性系數是表示流體質點間摩擦力大小的物理指標。 黏性系數越大，流變性越差。編碼黏性系數定義如下，并可以通過編碼黏性系數修正來測定其數值加熱的方法可以降低重油的黏性系數10、煤轉油與什么樣的環(huán)境資源要素有關？做一噸油需要3-4噸優(yōu)質煤，8-9噸水用另一種稀有資源代替一種稀有資源是沒有前景的，而且我國煤炭生產地水資源往往也

10、不豐富與直接燃燒相比，煤液化能夠減少二氧化硫和粉塵的排出。但是，在煤液化生產過程中排放的二氧化碳，相當于傳統(tǒng)油品制造過程排放量的7倍到10倍的煤制油品在使用中產生的二氧化碳也相當于后者的2倍第三章1、瓦斯氣體燃料有什么好處？瓦斯氣體燃料的燃燒過程最容易控制，自動調節(jié)也最容易由于瓦斯氣體燃料能夠高溫預熱，所以能夠以低熱量燃料得到高燃燒溫度，有利于節(jié)約燃料、降低能源消費瓦斯氣體燃料在冶金工業(yè)燃料平衡中占有重要地位。2 .工業(yè)生成和使用的人工瓦斯氣體燃料是什么？由控制鐵元素產生的高爐煤氣煉焦產生的焦爐煤氣在轉爐煉鋼發(fā)生的轉爐瓦斯氣體用煤的氣化發(fā)生爐煤氣重油的大分子量碳氫化合物分解的重油裂解氣有毒性的

11、瓦斯氣體成分是什么？包括硫化氫(h2s )、氰化氫(氰化氫酸hcn )、二氧化硫(so2)、一氧化碳(co )、阿摩尼亞瓦斯氣體(nh3)、苯(c6h6)硫化氫(h2s )的體積百分率達到0.10.2時在短時間內內置人而死亡，一氧化碳(co )的體積百分率達到0.51.0時在短時間內內置人而領便當4 .瓦斯氣體中的各瓦斯氣體是干成分的數值大還是濕成分的數值大？ 濕度如何換算成干分？干成分的數值大于濕成分的數值換算關系如下所示你知道50oc時的飽和蒸汽是1234pa，平衡態(tài)空氣中的水蒸氣含量是多少嗎？水蒸氣體積百分率如下所述6 .如何確定瓦斯氣體燃料的發(fā)熱值？(1)用容克式熱量校正直接測定(2)

12、用各成分瓦斯氣體的發(fā)熱值之和進行補正，調查附表3而獲得各成分瓦斯氣體的發(fā)熱值7、我國工廠允許的最高co濃度為30 mg/m 3，20oc時允許的體積濃度是多少(空氣為20oc，密度為1.205kg/m3)有多少種發(fā)生爐煤氣？根據煤氣化劑和煤氣化過程，將發(fā)生爐煤氣分為三類空氣發(fā)生爐煤氣、空氣為氣化劑(氣化溫度高、熱量低)。水瓦斯氣體、水蒸氣是氣化劑(雖然熱量高，但制造工藝和設備的要求復雜)?；旌习l(fā)生爐煤氣，向空氣中加入適量的水蒸氣，形成煤氣化劑(避免以上兩個缺點，最常用)，也簡稱發(fā)生爐煤氣9 .高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐瓦斯氣體、發(fā)生爐煤氣的發(fā)熱值比較情況如何高爐煤氣的發(fā)熱值最低(4000kj/m

13、3左右)，發(fā)生爐煤氣其次(6000kj/m3左右)，焦爐煤氣的發(fā)熱值最大(16000kj/m3左右)多在混合瓦斯氣體(發(fā)熱值約8000kj/m3 )中配合焦爐煤氣和高爐煤氣或發(fā)生爐煤氣轉爐瓦斯氣體的發(fā)熱值比配比的混合瓦斯氣體稍低(7000kj/m3左右)。第四章1 .固體或液體用c、h、o、n、s、a、w表示時，1kg燃料燃燒的理論氧需求量如何表示？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 .知道理論氧質量需求量g0、o2，如何修正理論氧體積需求量l0、o2？先校

14、正氧的密度，再用標準狀況校正因為密度=32/22.4=1.429 (kg/m3)，l0、o2=g0、o2 /1.429 (m3)3 .已知可燃瓦斯氣體成分是co % h2 % ch4 % co2 %=100 %、1m3可燃瓦斯氣體的理論氧需求量l0、o2。4 .已知可燃瓦斯氣體成分是co % h2 % ch4 % co2 %=100 %、1m3可燃瓦斯氣體的理論氧需求量l0、o2。5，1 kg固體燃料燃燒，n1時生成物中的氧、氮、水蒸氣的生成量vo2、vn2、vh2o是多少o考慮過剩的空氣，n考慮燃料中的n和空氣中的n，h2o考慮燃料中的h、w和空氣中的水蒸氣6、n1時的瓦斯氣體燃料燃燒產物的

15、生成量如下式所示，怎么理解？1 .等式右邊的大括號構成的第一項表示燃料中的各成分燃燒后形成的煙的量，燃料中的o2與可燃成分反應，因此不需要再考慮2 .右邊的第二項是從所有空氣中減去反應的氧氣(或者所有氮氣和剩馀的氧氣)，還在煙霧中3 .右邊的第三項是所有空氣所具有的水蒸氣7 .為什么體積vn表示燃燒產物的生成量不科學？因為體積根據溫度而變化，所以在煙霧中溫度越高體積越大。 vn式中由燃料的成分體積表示，因此vn表示的煙必須與初期燃料處于相同的溫度壓力但是，一般排煙和初期燃料的溫度壓力狀態(tài)不同，且在冷條件下排煙中的飽和水蒸氣量少，不能將水作為瓦斯氣體來計算，在100oc以上才全部是瓦斯氣體更科學

16、的方法應該使用摩爾數或者質量8，n1是不完全燃燒，沒有氧殘留，生成物中有vco，vch 4，vh 2的話，相對于完全燃燒生成物的生成量的變化是多少？ 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 .燃燒過程的定義和分類定義燃燒過程是復雜的物理過程和化學過程的綜合，有流動、擴散、混合等物理現(xiàn)象和氧化還原反應，有放出光和熱的化學現(xiàn)象。燃燒過程涉及流體流動過程、傳遞過程和傳熱，簡稱：三傳一逆動量傳遞(流動)傳熱質量傳遞(擴散)化學反應=實質：燃燒過程的進行主要受化學動力

17、學的影響還是擴散因子的影響。2 .燃燒過程的分類基本分類(1)動力燃燒(動力學要素控制、預混燃燒、爆炸):t逆t擴散(2)擴散燃燒(由流動擴散物理混合因素控制)制，流體燃料滴/蠟燭/碳粒的燃燒):t擴張t逆(3)中間燃燒：介于兩者之間，t擴張與t反相。其他分類標準燃燒過程類型與時間的關系穩(wěn)定態(tài)和非穩(wěn)定態(tài)與空間的關系一維、二維、三維初始反應物混合狀態(tài)預混燃燒和非預混燃燒沒有瓦斯氣體流動的狀態(tài)層流湍流瞬態(tài)燃燒根據反應物的狀態(tài)均勻相和異相燃燒燃燒波的速度緩燃(亞音速波)、爆震現(xiàn)象(超聲速波)推一推燃料氣體、液體、固體燃料的燃燒3 .為什么要把握和研究瓦斯氣體的混合規(guī)律？實際意義：瓦斯氣體的混合在整個燃燒過程中起著更重要的作用，如火焰燃燒。噴氣流是許多工序燃燒