基础燃烧理论义 陈正（比京大学工学院2@pku.edu.cn)2014/120 >化学反应 C+02C02,H+02→0+0H 化学反应的通用形式：立y:M:~立：M: 其中M为组分k的分子式（如O2,OH,H2O),v为组分k在该反应中作为反 应物的系数，v”为组分k在该反应中作为生成物的系数。定义=k-Vk,则 如果V4=0<即v0,则组分k为反应产物： 如果，>0=，即0，则组分k为反应物： 如果V4="=0,则该反应中不涉及组分： 如果，=">0，则该反应中组分k为第三体（催化剂）。 空气中含有21%的02和79%的N2(体积比)，即1mol02对应79%21%=3.76 mole N2。因此燃料和空气反应通常写成：Fuel+(O2+3.76N2)。 燃料和氧化剂正好完全燃烧： CH4+202+7.52N2→C02+2H20+7.52N H2+0.502+1.88N2→H20+1.88N2 CH02+(x+0.25y-0.5z02+3.76N2→xC02+0.5yH20+3.76x+0.25y-0.5z)N2 其中CH,O,为碳氢燃料的通用表达式。因此完全燃烧1 mole C.H,O,需要 (x+0.25y-0.5z)mole02,对应空气为4.76(x+0.25y-0.5z)mole. 化学反应当量比： 实际燃空比一(F14) 炉化学当量燃空比F1) ，(F/A)。=燃料的量/空气的量 其中FA可以是质量比，也可以是摩尔数之比。另外，由于空气中氧气含量为固 定值，因此有： 品0 其中F代表燃料Fuel),A代表空气(Air),O代表氧气(Oxygen))。 根据化学反应当量比的定义：1时，则燃料与空气/氧气正好完全燃烧 (stoichiometric);1时，则燃料过多而空气/氧气不足(fuel rich)正好完全燃烧： 6基础燃烧理论义 陈正 (北京大学 工学院 cz@pku.edu.cn) 2014/1/20 6  化学反应 C+O2↔CO2，H+O2↔O+OH 化学反应的通用形式：     N k k k N k k Mk M 1 1  ' " 其中 Mk为组分 k 的分子式(如 O2，OH，H2O…)，ν’k为组分 k 在该反应中作为反 应物的系数，ν”k为组分 k 在该反应中作为生成物的系数。定义 k k k   "  ' ，则： 如果 k k  '  0  " 即 νk>0，则组分 k 为反应产物； 如果 k k  '  0  " 即 νk<0，则组分 k 为反应物； 如果 ' k "k  0 ，则该反应中不涉及组分 k； 如果 ' k "k  0 ，则该反应中组分 k 为第三体(催化剂)。 空气中含有 21%的 O2 和 79%的 N2(体积比)，即 1 mol O2 对应 79%/21%＝3.76 mole N2。因此燃料和空气反应通常写成：Fuel + (O2 + 3.76N2)。 燃料和氧化剂正好完全燃烧： CH4 + 2O2 + 7.52N2 → CO2 + 2H2O + 7.52N2 H2 +0.5O2 + 1.88N2 → H2O + 1.88N2 CxHyOz + (x+0.25y-0.5z)(O2+3.76N2)→xCO2+ 0.5yH2O + 3.76(x+0.25y-0.5z)N2 其中 CxHyOz 为碳氢燃料的通用表达式。因此完全燃烧 1 mole CxHyOz 需要 (x+0.25y-0.5z) mole O2，对应空气为 4.76(x+0.25y-0.5z) mole。 化学反应当量比： F A st F A ( / ) ( / ) ＝ 化学当量燃空比 实际燃空比 ＝ ， (F / A)st  燃料的量 /空气的量 其中 F/A 可以是质量比，也可以是摩尔数之比。另外，由于空气中氧气含量为固 定值，因此有： st F O st F O F A F A ( / ) ( / ) ( / ) ( / ) ＝  其中 F 代表燃料(Fuel)，A 代表空气(Air)，O 代表氧气(Oxygen)。 根据化学反应当量比的定义：=1 时，则燃料与空气/氧气正好完全燃烧 (stoichiometric) ；>1 时，则燃料过多而空气/氧气不足(fuel rich)正好完全燃烧；