练习题与思考题 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 次能源怎么区别 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/铜横在氯气中的刷烈反应、氢气与氧气的反应、燃放烟花爆竹是否为燃烧: 8、将图12中装有预混可燃气体的瓶子瓶口向上,火焰传插方向会怎样变化。传播速度会变化吗?把瓶 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? 焰的结构及温度大小? 第二章松料 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? 什么是燃料的发热量?弹筒发热量、高位发热量、低位发热量? 煤中各元素对燃烧的影响如向 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? 煤灰在变形温度、软化温度和流动温度下有什么特征? 1o. 何为煤的高位发热量和低位发 工业应用中一般利用 哪一种发热量 11.aWST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,自己找出一种周体燃料,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 一种基准 2、查阅资料,详细说明影响灰的结洁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埋论燃烧温度有什么影 响? 第四章(a燃烧热力学)
练习题与思考题 1 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? 第四章(a 燃烧热力学)
练习题与思考题 1、燃烧学中如何应用热力学第一定律一一计算热效应,反应前后的绝对格(总格)相等,计算绝热燃烧温 一采用楠函数判新燃烧化学反应的方向和化学反应的平衡条件 1、求航空煤油C10H204的理论空气量: 2、求丙烷(CHa)化学当量比下的空燃比(质量比)。 3、丙烷预混火焰,空燃比(质量比)为18:1,求其当量比, 4、一燃烧丙烷的卡车,发动机运行时测得尾部烟气中含氧气3%(体积),假设完全燃烧无离解,求发动 机的 燃比(质量比) 5、确定标准状态下(298K,1atm)N0的总焓, 6、求乙醇在空气中完全燃烧时的燃烧格。 7、计算H2和O2反应生成水蒸气的绝热燃烧温度(不考虑离解) 8、求甲烷定压燃烧的绝热火焰温度,假定:完全燃烧,不发生离解:计算产物的焓时,其定压比热容取 为常数,用1200K来估算(0.5(T+T),假设Tu为2100K) 第四章b燃施动力学部分 )什么是简单反应、复杂反应、可逆反应、平行反应、申联反应、连锁反应? )什么是反应级数?什么是零级反应、一级反成、二级反应、三级反应? 一级反应、二级反应的速率方程?一级、二级反应的特点? 应级与反应分子数有什么不同? 常见的反应速率与温度关系的五种类型? 6 什么是阿类尼乌斯定律?它的使用范用 刀什么是活化分子?活化能?活化能的大小说明了什么? 8)什么是碰撞频率、有效碰撞频率、有效硅撞份额? 9 什么是活化格合物? 10)活化能的大小对化学反应速率有何影响 11)温度对化学反应速率有何影响 12)反应物浓度对化学反应速率有何影响 13)压力对化学反应速率有何影响? 14)锁反应过程的三个阶段? 5) 链反应的分类?什么是直链链锁反应?什么是支链链锁反应? 16)第一、二、三压力爆炸极限主要是由什么产生的 1列以氢和氧的反应为例,说明支链反应的主要步豫,根据自由基繁殖速度与销毁速度的关系说明氢的燃 烧速度,以及温度对氢爆炸界限的影响。 18别了解G0的燃烧反应过程及H20存在对其反应的影响 9)了解甲烷的燃烧反应过程及其链传递、销毁机理。 1.由C0,C02和N,组成的混合气体中,C0的摩尔分数为10%,C0:的摩尔分数为20%,该混合气体的温 度为1200K,压力为1m。试确定:(1)混合物质量比烙和摩尔比格(2)三种组分的质量分数. 2.试确定初始压力为1am,初始温度为298K的正癸烧(CH2)和空气以化学计量比混合时的等压以及 等容绝热火的湿度 3NO2的分解反应为 2N024→2NO+0, 式中,k好是反应速率常数 (1)给出该反应的反应级数,根据质量作用定律写出该反应的反应速率表达式,给出反应速率常数 的单位。 2
练习题与思考题 2 1、燃烧学中如何应用热力学第一定律——计算热效应,反应前后的绝对焓(总焓)相等,计算绝热燃烧温 度 2、燃烧学中如何应用热力学第二定律——采用熵函数判断燃烧化学反应的方向和化学反应的平衡条件。 作业: 1、求航空煤油 C10.1H20.4的理论空气量? 2、求丙烷(C3H8)化学当量比下的空燃比(质量比)。 3、丙烷预混火焰,空燃比(质量比)为 18:1,求其当量比。 4、一辆燃烧丙烷的卡车,发动机运行时测得尾部烟气中含氧气 3%(体积),假设完全燃烧无离解,求发动 机的空燃比(质量比)。 5、确定标准状态下(298K,1atm)NO 的总焓。 6、求乙醇在空气中完全燃烧时的燃烧焓。 7、计算 H2和 O2反应生成水蒸气的绝热燃烧温度(不考虑离解) 8 、求甲烷定压燃烧的绝热火焰温度。假定:完全燃烧,不发生离解;计算产物的焓时,其定压比热容取 为常数,用 1200K 来估算(≈0.5(Ti+Tad),假设 Tad为 2100K) 第四章 b 燃烧动力学部分 1) 什么是简单反应、复杂反应、可逆反应、平行反应、串联反应、连锁反应? 2) 什么是反应级数?什么是零级反应、一级反应、二级反应、三级反应? 3) 一级反应、二级反应的速率方程?一级、二级反应的特点? 4) 应级数与反应分子数有什么不同? 5) 常见的反应速率与温度关系的五种类型? 6) 什么是阿类尼乌斯定律?它的使用范围? 7) 什么是活化分子?活化能?活化能的大小说明了什么? 8) 什么是碰撞频率、有效碰撞频率、有效碰撞份额? 9) 什么是活化络合物? 10) 活化能的大小对化学反应速率有何影响? 11) 温度对化学反应速率有何影响? 12) 反应物浓度对化学反应速率有何影响? 13) 压力对化学反应速率有何影响? 14) 链锁反应过程的三个阶段? 15) 链锁反应的分类?什么是直链链锁反应?什么是支链链锁反应? 16) 第一、二、三压力爆炸极限主要是由什么产生的? 17) 以氢和氧的反应为例,说明支链反应的主要步骤,根据自由基繁殖速度与销毁速度的关系说明氢的燃 烧速度,以及温度对氢爆炸界限的影响。 18) 了解 CO 的燃烧反应过程及 H2O 存在对其反应的影响。 19) 了解甲烷的燃烧反应过程及其链传递、销毁机理。 练习题 1.由 CO,CO2 和 N2 组成的混合气体中,CO 的摩尔分数为 10%,CO2 的摩尔分数为 20%,该混合气体的温 度为 1200K,压力为 1 atm。试确定:(1)混合物质量比焓和摩尔比焓(2)三种组分的质量分数。 2.试确定初始压力为 1 atm,初始温度为 298K 的正癸烷(C10H22)和空气以化学计量比混合时的等压以及 等容绝热火焰温度。 3.NO2的分解反应为: 式中,kf 是反应速率常数。 (1)给出该反应的反应级数,根据质量作用定律写出该反应的反应速率表达式,给出反应速率常数 的单位。 f k 2 2 2NO 2NO O ⎯⎯→ +
练习题与思考题 (2)在592K时,k=298 cm'/mol·s,如果NO2的浓度为3X10%mol/cm,求NO2的分解速米 (3)该反应在不同温度下的反应速率常数见下表,求该反应的活化能。 603.5 775 627.0 1810 6518 4110 656.0 4740 第五兼普火理论基础 着火分为爆两种类型?二者有何不同?两种着火需要满足的条件是什么? 自燃和点燃区别是怎样的? 常用的点燃方法有哪 ?各有何特点 4 自燃必要条件有两个判据,他们的表达式怎样,物理意义是什么?燃料的活化能、系统初始温度、敢 热系数对自燃温度的影响如何?试讨论影响自燃着火温度的主要因素有哪些? 什么是着火的孕育时间?并解释:为何堆放在煤场上的煤在常温下也经常会发生自燃,而直吹式煤粉 锅炉一次风管道中的煤粉在高于150℃的条件下也不发生自燃? 图示着火温度与燃 料空气混合物 的度(过量空气系数)的关系。并解释:1)为什么在点燃气体燃 料的时候必须“火等气”?2)煤矿巷道中发生瓦斯爆炸的原理是什么,如何防范瓦斯爆炸? 刀试根据强迫点燃温度的方程V 2k C"Q.R T2 EK, E 讨论:1)炽 RT. 热平板的长度:2)对流换热u数:3)气流的压力:4)气流的导热系数5)燃料的活化能6)燃 料的发热量:对强迫点燃难易程度的影响。 8)燃用高活性的褐煤的钢炉中,常出现以下现象:一次温度大约150℃,风管道中漏出的煤粉在地面堆 积,有时能呈现暗红色燃烧的状态(温度大约700℃),而一次风管内的煤粉却不燃烧或爆炸。请用自 燃和强燃着火的模型给予解释。 何为零值边界梯度模型?在求解炽热平板点燃的具体条件时作了什么假设? 10)什么是最小点火能?它与哪些因素有关 11)什么是可燃界限?其影响因素有哪些 练习题: 1什久是着火的登有期?击图示 2燃用高活性的褐煤的锅炉中,常出现以下现象 一次温度大150℃,风管消中出的煤粉在地面推积 有时能呈现暗红色燃烧的状态(温度大约70℃)面一次风管内的煤粉却不燃烧或并。请用自然和强追 点燃的模型给予解 3.在标准状态下,乙烯空气混合物的贫油可燃极限刘1=0.03,在当量比为1时,需要提供多少摩尔的稀有 N,就会使得混合物达到盆油腺极限 第大兼火焰传播与火焰稳定 是抛物状的?为什么进行分析时可以视为一维平面 3引 何谓火焰淬熄效应? 4!火焰传播速度是否就是火焰移动速度?为什么? 5为什么本生灯火焰是圆的其根部为何存在凸起? 本生灯火焰的火焰传播速度是否处处相等,为什么? 一维层流火焰前沿如何分区的?其分区温度是否等于着火温度?为什么? 3
练习题与思考题 3 (2)在 592K 时,kf=298cm3 /(mol·s),如果 NO2 的浓度为 3×10-6mol/cm3,求 NO2 的分解速率。 (3)该反应在不同温度下的反应速率常数见下表,求该反应的活化能。 T/K kf/[cm3 /(mol·s)] 603.5 775 627.0 1810 651.5 4110 656.0 4740 第五章 着火理论基础 1) 着火分为哪两种类型?二者有何不同?两种着火需要满足的条件是什么? 2) 自燃和点燃区别是怎样的? 3) 常用的点燃方法有哪些?各有何特点? 4) 自燃必要条件有两个判据,他们的表达式怎样,物理意义是什么?燃料的活化能、系统初始温度、散 热系数对自燃温度的影响如何?试讨论影响自燃着火温度的主要因素有哪些? 5) 什么是着火的孕育时间?并解释:为何堆放在煤场上的煤在常温下也经常会发生自燃,而直吹式煤粉 锅炉一次风管道中的煤粉在高于 150℃的条件下也不发生自燃? 6) 图示着火温度与燃料空气混合物的浓度(过量空气系数)的关系。并解释:1)为什么在点燃气体燃 料的时候必须“火等气”?2)煤矿巷道中发生瓦斯爆炸的原理是什么,如何防范瓦斯爆炸? 7) 试根据强迫点燃温度的方程 ( ) 2 2 0 2 0 exp 2 K RT E T T T E k C Q R L N qr qr qr r n u = − − = 讨论:1)炽 热平板的长度;2)对流换热 Nu 数;3)气流的压力;4)气流的导热系数;5)燃料的活化能;6)燃 料的发热量;对强迫点燃难易程度的影响。 8) 燃用高活性的褐煤的锅炉中,常出现以下现象:一次温度大约 150℃,风管道中漏出的煤粉在地面堆 积,有时能呈现暗红色燃烧的状态(温度大约 700℃),而一次风管内的煤粉却不燃烧或爆炸。请用自 燃和强燃着火的模型给予解释。 9) 何为零值边界梯度模型?在求解炽热平板点燃的具体条件时作了什么假设? 10) 什么是最小点火能?它与哪些因素有关? 11) 什么是可燃界限?其影响因素有哪些? 练习题: 1.什么是着火的孕育期?请图示。 2.燃用高活性的褐煤的锅炉中,常出现以下现象:一次温度大约 150℃,风管道中露出的煤粉在地面堆积, 有时能呈现暗红色燃烧的状态(温度大约 700℃),而一次风管内的煤粉却不燃烧或爆炸。请用自然和强迫 点燃的模型给予解释。 3.在标准状态下,乙烯-空气混合物的贫油可燃极限 xLFL=0.03,在当量比为 1 时,需要提供多少摩尔的稀释 N2,就会使得混合物达到贫油可燃极限? 第六章 火焰传播与火焰稳定 1) 何谓火焰传播?缓燃波与爆燃波的区别是什么? 2) 为什么实际管内火焰形状是抛物状的?为什么进行分析时可以视为一维平面? 3) 何谓火焰淬熄效应? 4) 火焰传播速度是否就是火焰移动速度?为什么? 5) 为什么本生灯火焰是圆顶的,其根部为何存在凸起? 6) 本生灯火焰的火焰传播速度是否处处相等,为什么? 7) 一维层流火焰前沿如何分区的?其分区温度是否等于着火温度?为什么?
练习题与思考题 8剧)如何求解火焰传播速度?火焰传摇速度是否是可燃物的物化参数? 9)火焰传播速度与哪些因素有关?应怎样利用它来强化燃烧过程? 10,为什么预热燃料或预热空气可以提高燃烧效率; 1山)为什么纯氧燃烧和高氧燃烧可以大幅度强化燃烧效果? 12)压力是如何影响火焰传播速度的? 13引如何利用本生灯测量火焰传播速度? 14)为何仅在一定的空气系数范围内才能实现火焰传播 16 1刀管径对脱火和回火有何影响 18刚为什么火焰可以稳定在管口的一根金属丝上? 19)在燃烧装置中形成回流区的意义何在?通常采取娜些措施形成回流区? 2层流火焰传摇速度的 火格传的机理是什么 22 层流火焰传播速度如何求得?定性说明各影响因素的作用 23别流火焰传有几种类型,各有何特点? 24)清流火焰传播的表面理论和容积理论的主要内容是什么? 25列响端流火焰传播的因素有哪些? 什么是聪火和火现象 27 什么是点火环? 28)简述本生灯的燃烧过程,当一次过量空气系数“:变化时,对本生灯火焰的稳定性有何影响? 29)高速混可燃气流的火焰稳定机理是什么?在工程上常采用哪些方法来实现高速气流中火焰的稳 第七章煤燃烧原理与技术 7.11煤粒的燃烧过程 1.煤燃烧过程大致分为几个阶段?它们所占用的时间如何? 2.煤的燃烧温度是由挥发分还是由焦碳燃烧所决定的? 7.1.2煤粒拉的热分解 煤中挥发分的主要组成是什么: 什么是煤的快速 中速和慢速热分解: 3. 煤热解的一般过程: 4. 煤热解立物的量是常值还是麦值? 煤热解的一步反应模型形式?煤热解的速度主要受球些因素的影响? 在煤热解的三方程模型中,脱挥发分、裂解、分解的速度具有什么形式 7.13碳粒燃烧的异相化学反 速 1 碳粒表面上气固异相反应包括的主要步骤?碳粒燃烧的反应速度主要由娜一个步骤决定 2.碳燃烧反应中可能出现的三种情祝是什么?温度较高或较低时属于哪一级反应? 714碳拉的动力扩散燃烧风 1 物厨、动量、质量交换的分子转移系数? 2 氧气在碳粒表面上扩散规 氧的扩散 碳粒表面的氧化速度 3. 碳燃烧反应存在的三种类型?何为动力区、过波区、扩散区? 4. 在不同反应区,碳表面上氧浓度的变化规律如何? 715碳粒的燃烧反应机理与燃尽时间
练习题与思考题 4 8) 如何求解火焰传播速度?火焰传播速度是否是可燃物的物化参数? 9) 火焰传播速度与哪些因素有关?应怎样利用它来强化燃烧过程? 10) 为什么预热燃料或预热空气可以提高燃烧效率? 11) 为什么纯氧燃烧和富氧燃烧可以大幅度强化燃烧效果? 12) 压力是如何影响火焰传播速度的? 13) 如何利用本生灯测量火焰传播速度? 14) 为何仅在一定的空气系数范围内才能实现火焰传播? 15) 为什么要求火焰稳定?一维管内火焰稳定条件是什么? 16) 管口火焰稳定条件是什么?管口点火环是如何建立的? 17) 管径对脱火和回火有何影响? 18) 为什么火焰可以稳定在管口的一根金属丝上? 19) 在燃烧装置中形成回流区的意义何在?通常采取哪些措施形成回流区? 20) 层流火焰传播速度的概念 21) 层流火焰传播的机理是什么? 22) 层流火焰传播速度如何求得?定性说明各影响因素的作用。 23) 湍流火焰传播有几种类型,各有何特点? 24) 湍流火焰传播的表面理论和容积理论的主要内容是什么? 25) 响湍流火焰传播的因素有哪些? 26) 什么是脱火和回火现象? 27) 什么是点火环? 28) 简述本生灯的燃烧过程,当一次过量空气系数 1k 变化时,对本生灯火焰的稳定性有何影响? 29) 高速预混可燃气流的火焰稳定机理是什么?在工程上常采用哪些方法来实现高速气流中火焰的稳 定? 第七章 煤燃烧原理与技术 7.1.1 煤粒的燃烧过程 1. 煤燃烧过程大致分为几个阶段?它们所占用的时间如何? 2. 煤的燃烧温度是由挥发分还是由焦碳燃烧所决定的? 7.1.2 煤粒的热分解 1. 煤中挥发分的主要组成是什么? 2. 什么是煤的快速、中速和慢速热分解? 3. 煤热解的一般过程? 4. 煤热解产物的量是常值还是变值? 5. 煤热解的一步反应模型形式?煤热解的速度主要受哪些因素的影响? 6. 在煤热解的三方程模型中,脱挥发分、裂解、分解的速度具有什么形式? 7.1.3 碳粒燃烧的异相化学反应速度 1. 碳粒表面上气固异相反应包括的主要步骤?碳粒燃烧的反应速度主要由哪一个步骤决定? 2. 碳燃烧反应中可能出现的三种情况是什么?温度较高或较低时属于哪一级反应? 7.1.4 碳粒的动力扩散燃烧区 1. 物质、动量、质量交换的分子转移系数? 2. 氧气在碳粒表面上扩散规律(氧的扩散流率)?碳粒表面的氧化速度? 3. 碳燃烧反应存在的三种类型?何为动力区、过渡区、扩散区? 4. 在不同反应区,碳表面上氧浓度的变化规律如何? 7.1.5 碳粒的燃烧反应机理与燃尽时间
练习题与思考题 1对于碳和氧的燃烧反应机理,目前比较一致的观点是什么? 什么是碳做烧的直径平方直线定往律?在推导中的假设条件是什么? 在较普采用的碳粒燃尽时间计算公式推导中 ,对原来的假设条件作了那些修正 在低于700℃、800℃一1200℃和高于1200℃温度范围内,碳氧消耗比B是多少 5.颗粒直径、温度和颗粒与气流之间的相对速度对燃烧区域(动力区、扩敢区)的影响是什么 工.16遗的气化反应及其对做格的影响 1碳与C02、水蒸汽发生的反应怎样?他们对碳的整个燃烧过程起着什么作用窄 在不同温度范用内,碳表面上02,c02,0的变化趋势 图示碳球表面的c燃烧速度与与湿度T的关系,并标示其分段区域 7.1.7焦炭的燃烧 1焦碳和碳的主要芳别是什么? 之孔隙对碳的燃烧有什么能响 灰壳对碳的燃烧有什么影响 4.焦炭的内孔在什么条件下对燃烧有促进作用,而在什么情况下则无促进作用 72煤的燃烧方式 煤的层状燃烧 1什么是层状燃烧方式?层状燃烧方式的特点与分类」 简单描述层状燃烧过程,什么是燃烧过程的周期性和地区性 链条炉为了适应燃烧过程的需要,常采用怎样的送风方 煤的沸需燃烧 什么是固定床、流化床和气力输送? 2什么叫觞界流化速度?使料层处在流态化状态的必要条件 煤的流态化燃烧有什么优点?技术上还存在什么问腿 流化床中可能会出现那些不正常现象? 流化床中减少飞灰未燃尽损失的主要措施 煤的悬浮燃烧 1影响煤粉气流着火的主要因素与影响趋势。 2.影响煤粉气流燃尽的主要因素? 3什么是棋粉火焰稳定的三高仅 4试描述一种煤粉燃烧的稳燃技术 73煤粉燃烧稳燃技术 拿握煤粉稳燃机理 常见的稳燧燃烧器类型及稳燃原理 了解新型煤粉稳燃技术:煤粉钢炉等离子点火及稳燃技术、富氧稳燃节油技术、分磨燃烧技术,明确其中 原 练习 1.分析活化能对煤燃烧过程的作用和影响。 2.写出候燃烧过程的吸附速率与表面覆盖分数和表面氧浓度之间的关系。 3.活化能E=120 kJ/mol,频率因子k=15X10m5,粒径为50um的褐煤,在炉膛温度为1250℃,气流间相 对速度为1.5ms,0℃时湍流扩散系数为1.98×10m的条件下燃烧,判断该燃烧状态处在哪个区,并计 算碳的燃烧速率。 4根据煤燃烧的基本原理,论述提高无烟煤着火和燃烧稳定性的措施。 5把一块赤红煤块从正在燃烧的炉险中取出后放在大气中让它燃烧,它一般要炮灭:把木炭稍稍点燃后放 在大气中燃烧,它就可能渐渐旺盛地燃烧起来,为什么?
练习题与思考题 5 1. 对于碳和氧的燃烧反应机理,目前比较一致的观点是什么? 2. 什么是碳燃烧的直径平方--直线定律?在推导中的假设条件是什么? 3. 在较普遍采用的碳粒燃尽时间计算公式推导中,对原来的假设条件作了那些修正? 4. 在低于 700℃、800℃~1200℃和高于 1200℃温度范围内,碳氧消耗比β是多少? 5. 颗粒直径、温度和颗粒与气流之间的相对速度对燃烧区域(动力区、扩散区)的影响是什么? 7.1.6 碳的气化反应及其对燃烧的影响 1. 碳与 CO2、水蒸汽发生的反应怎样?他们对碳的整个燃烧过程起着什么作用? 2. 在不同温度范围内,碳表面上 O2, CO2 , CO 的变化趋势? 3.图示碳球表面的 C 燃烧速度与与温度 T 的关系,并标示其分段区域。 7.1.7 焦炭的燃烧 1. 焦碳和碳的主要差别是什么? 2. 孔隙对碳的燃烧有什么影响? 3. 灰壳对碳的燃烧有什么影响? 4. 焦炭的内孔隙在什么条件下对燃烧有促进作用,而在什么情况下则无促进作用? 7.2 煤的燃烧方式 煤的层状燃烧 1. 什么是层状燃烧方式?层状燃烧方式的特点与分类。 2. 简单描述层状燃烧过程,什么是燃烧过程的周期性和地区性。 3. 链条炉为了适应燃烧过程的需要,常采用怎样的送风方式? 煤的沸腾燃烧 1. 什么是固定床、流化床和气力输送? 2. 什么叫临界流化速度?使料层处在流态化状态的必要条件。 3. 煤的流态化燃烧有什么优点?技术上还存在什么问题? 4. 流化床中可能会出现那些不正常现象? 5. 流化床中减少飞灰未燃尽损失的主要措施? 煤的悬浮燃烧 1. 影响煤粉气流着火的主要因素与影响趋势。 2. 影响煤粉气流燃尽的主要因素? 3.什么是煤粉火焰稳定的三高区? 4.试描述一种煤粉燃烧的稳燃技术。 7.3 煤粉燃烧稳燃技术 掌握煤粉稳燃机理 常见的稳燃燃烧器类型及稳燃原理 了解新型煤粉稳燃技术:煤粉锅炉等离子点火及稳燃技术、富氧稳燃节油技术、分磨燃烧技术,明确其中 原理。 练习题: 1.分析活化能对煤燃烧过程的作用和影响。 2.写出碳燃烧过程的吸附速率与表面覆盖分数和表面氧浓度之间的关系。 3.活化能 E=120kJ/mol,频率因子 k0=15×103m/s,粒径为 50μm 的褐煤,在炉膛温度为 1250℃,气流间相 对速度为 1.5m/s,0℃时湍流扩散系数为 1.98×10-5m 2 /s 的条件下燃烧,判断该燃烧状态处在哪个区,并计 算碳的燃烧速率ωc。 4.根据煤燃烧的基本原理,论述提高无烟煤着火和燃烧稳定性的措施。 5.把一块赤红煤块从正在燃烧的炉膛中取出后放在大气中让它燃烧,它一般要熄灭;把木炭稍稍点燃后放 在大气中燃烧,它就可能渐渐旺盛地燃烧起来,为什么?
练习题与思考题 6.有人鉴于劣质烟煤的干燥无灰基挥发分Vr不低而收到基挥发分Vr较低,主张用V作为判据来预测煤 燃烧过程。请评论之。 第八章燃烧污染物生成与控制 8.1氮氧化物的形成机理与控制技术 1.什么是“热力型”、“燃料型”、“快速型”NOx? 2. “热力型”NOx主要与哪些因素有关系?如何控制“热力型”NOx的生成? 3 “热力型”NOx的生成、破坏过程受哪些因素影响?“燃料型”NOx生成和破坏的主要机理? 4.减少NOx生成与排放的主要途径? 5.简单描述“分级送风”、“燃料分级”控制NOx形成的原理。 8.2含硫气体污染物的形成机理与控制技术 1. 煤燃烧中,S02、H25是怎样形成的?S02的排放浓度主要与哪些因素有关系? 2. 燃煤S02控制技术的基本形式有几种?各举一例。 3. 简述影响流化床脱硫的主要因素。 4. 燃烧后脱硫主要有哪些方法?试述一例。 5. 在烟气脱硫技术中,你认为哪一种技术比较合适,为什么? 8.3烟尘的生成机理与控制技术 1. 组成烟尘的炭黑、雪片、粉尘有什么不同?炭黑是如何形成的? 2. 简述影响烟尘形成的因素? 3. 如何控制烟尘的产生? 练习题: 有一种常用的现代煤粉燃烧技术是“高浓度煤粉燃烧技术”,在一次风中提高煤粉浓度,试分析,高浓度煤 粉燃烧技术如何实现降低NO,的排放?使用该技术可能带来什么优点和缺点?
练习题与思考题 6 6.有人鉴于劣质烟煤的干燥无灰基挥发分 Vdaf 不低而收到基挥发分 Var 较低,主张用 Var 作为判据来预测煤 燃烧过程。请评论之。 第八章 燃烧污染物生成与控制 8.1 氮氧化物的形成机理与控制技术 1. 什么是“热力型”、 “燃料型”、 “快速型”NOx? 2. “热力型” NOx 主要与哪些因素有关系?如何控制“热力型”NOx 的生成? 3. “热力型” NOx 的生成、破坏过程受哪些因素影响? “燃料型” NOx 生成和破坏的主要机理? 4. 减少 NOx 生成与排放的主要途径? 5. 简单描述“分级送风”、“燃料分级”控制 NOx 形成的原理。 8.2 含硫气体污染物的形成机理与控制技术 1. 煤燃烧中,SO2、H2S 是怎样形成的?SO2的排放浓度主要与哪些因素有关系? 2. 燃煤 SO2控制技术的基本形式有几种?各举一例。 3. 简述影响流化床脱硫的主要因素。 4. 燃烧后脱硫主要有哪些方法?试述一例。 5. 在烟气脱硫技术中,你认为哪一种技术比较合适,为什么? 8.3 烟尘的生成机理与控制技术 1. 组成烟尘的炭黑、雪片、粉尘有什么不同?炭黑是如何形成的? 2. 简述影响烟尘形成的因素? 3. 如何控制烟尘的产生? 练习题; 有一种常用的现代煤粉燃烧技术是“高浓度煤粉燃烧技术”,在一次风中提高煤粉浓度,试分析,高浓度煤 粉燃烧技术如何实现降低 NOx 的排放?使用该技术可能带来什么优点和缺点?