1、第二章1、说明煤的化学成分以及各组分对煤质的影响?煤的化学组成:碳 C,氢 H,硫 S,氧 O,氮 N,水分,灰分。碳:含碳量多少决定了燃料发热值的高低。碳是一种较难燃烧的元素需要在较高的温度下才能着火燃烧,所以碳化程度高的固体燃料(无烟煤)就不容易燃烧。氢:氢是燃料中最有利的可燃元素。它燃烧时能放出大量的能量(约相当于碳发热量的 4.5倍)氢最容易燃烧,所以燃料中含氢愈多,燃料就越容易着火,且燃烧的亦愈好,并且含氢较高的燃料燃烧时,易生成炭黑。含有大量氢的固体燃料在贮藏时容易风化,风化时会失去部分可燃元素。其中首先是氢。硫:硫是燃料中最有害的可燃元素。燃烧时可放出少量的热量。燃烧后产生 SO
2、2 与 SO3 气体,这些气体与烟气中的水蒸气结合形成亚硫酸或硫酸等蒸气,对燃烧设备的金属表面引起严重的腐蚀。氧和氮:氧、氮是煤的内部杂质,两者都不能燃烧。他们的存在,相对的减少了可燃元素碳氢的含量,因而是燃料发热量减少,杨在燃料中呈化合物状态存在的,它与一部分可燃元素(如碳和氢)结合成化合物,这样就约束了一部分可燃成分,使煤的发热量进一步减少。氮既不能燃烧,也不能助燃。因此,在燃烧时一般不参加反应而进入烟气中去。但在温度高和含氮量高的情况下,将会产生氮氧化物(NOx)等物质,排入大气会造成换进污染。水分,灰分:他们的存在不仅减少了可燃元素的含量,降低了燃料的热量,同时还给煤的燃烧带来一定的困
3、难,如不易着火 ,燃烧后结渣等。灰分在燃烧后将以灰尘的形式随烟气带走,这会引起各类燃烧装置和通道阻塞、磨损,并影响传热。如含有钒、钠等化合物(钠盐、钒盐)时还会产生高温腐蚀。因为灰分的存在会相对地减少燃料中可燃物质的含量,降低发热量;同时还易造成燃料不完全燃烧和给设备的维护与操作带来困难,所以燃料中灰分含量是衡量煤质经济价值的一个很重要的指标。2.何为煤的黏结性及灰熔点?何为煤的结焦性及结渣性?它对煤的燃烧有何影响?答:(1)黏结性:粉碎后的煤在隔绝空气的情况下加热到一定的温度时,煤的颗粒相互黏结形成焦块的性质(焦炭形成不同坚固程度的性质)(2)灰熔点:由于多组成分的原因,灰分没有明确的熔化温
4、度,它的熔化是一个过程,其其熔化特性通常使用 t1,t2,t3 三个特征温度来描述。t1 为灰的开始温度,t2 为灰的软化温度,t 3 为灰的熔化温度。一般是将试样做成三角锥形,并以试样软化到半球形的温度作为熔点。(3)结焦性:煤的结焦性是指,煤在工业炼焦条件下,一种煤或几种煤混合后的粘结性,也就是煤能练出冶金焦的性质。(4)结渣性:在固体排渣炉上使用低灰熔点的煤时,容易在炉壁上爬渣,处理不当会造成很严重的事故,如在液体排渣炉上使用高熔点的煤时,容易堵住排渣口。(5)煤的黏结性和结焦性可以使我们知道某种没是否适于炼焦,对于煤的气化和燃烧性能也有很大影响,例如具有强黏结性的煤在气化和燃烧时,由于
5、煤的粘结容易造成大块,严重影响气流的均匀分布。煤的灰熔点和结渣性对燃烧有很大的影响,熔点太低时,灰灰分容易结渣,有碍于空气流通的气流的均匀分布,是燃烧程度遭到破坏,其次对燃烧设备也不利。3、何谓燃料的高位发热量?低位发热量?为什么热力计算中要用燃料的应用基低位发热量?答:高位发热量是燃料时机最大可能发热量;其中包括了水的汽化潜热。低位发热量是扣除水汽化潜热所得的发热量。4、根据母体物质炭化程度的不同,可将煤分为哪四大类?答:根据炭化程度的深浅,煤可以分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤四类。5.煤中水分有几种存在形式?同一种煤,不同汗水联之间如何换算?答:(1)外在水分:指的是不被燃料吸收而是机械地附
6、着在燃料表面上的水分。内在水分:指的是达到风干状态后燃料中所残留的水分,他包括被燃料吸收并均匀分布在可燃中的化学吸附水分和存在与矿物质中的矿物结晶水。(2)换算关系:W y=Wf*(100-Wy)/(100-Wf) Wf=Wy*(100-Wf)/(100-Wy)Wy=Wyw+Wf*(100-Wyw)/1006、煤中硫分有几种存在形式?简要说明它们对燃烧性能的影响?答:有机硫、硫化铁硫、硫酸盐硫:(1) 、会腐蚀燃烧设备(2) 、会产生酸雨7、煤的化学成分有几种表示法?为什么要用不同的成分分析基?试推导各种基之间的换算系数。答: 应用基、分析基、干燥基和可燃基由于燃料中水分和灰分常受季节、运输和
7、贮存等外界条件变动的影响,数值会有很大的波动。同一种燃料由于取样时条件不同,或者在同意实验条件下由于所采用的分析基准不一样,则所得的结果也都会不相同。应用基、分析基:C y=(100-wy)/(100-wf) Cf=(100-wf)/(100-wy) 应用基、干燥基:C g=100/(100-Wy) Cy=(100-wy)应用基、可燃基:C r=100/(100-Ay-Wy) Cy=(100-Ay-Wy)/100分析基、干燥基:C f=(100-Wf)/100 Cg=100/(100-Wf)分析基、可燃基:C f=(100-Af-Wf )/100 Cr=100/(100-Af-Wf)干燥基、可
8、燃基:C g=(100-Ag)/100 Cr=100/(100-Ag)8.燃油的闪电,燃点及着火点的相互关系?答:一般着火点高温度高于燃点温度,燃点温度高于闪点温度。它们都是对自己气化的油气来说的,即燃油加热到一定温度时,已气化的燃油蒸汽就会燃烧,出出现瞬间即灭的蓝色闪光,则该时的油温为燃油的闪点。当燃油再加热时,已气化的油气遇到明光能着火燃烧的最低温度则燃点。当温度继续提高,已气化的油气则会自己燃烧起来,此时的温度为着火点。闪点于燃点都是确定燃油中轻质油含量的间接方法,轻质油越少,闪点与燃点就高,防火安全性好。9、什么是黏度,重油的黏度有哪些表达法?答:黏度是衡量燃油流动阻力的一项指标,黏度
9、愈低,流动性能愈好。重油分成四等级牌号:20、60、100、200。11.气体燃料有哪几种?答:(1)天然气。(2)人造煤气。包括炼焦炉煤气、发生炉煤气、高炉煤气、液化煤气、地下气化煤气和人工煤气。第四章1、常用的气体燃烧装置有哪几类?答:无焰燃烧:引射式单火道无焰燃烧器有焰燃烧:套管式扩散燃烧器半无焰燃烧:大气式烧嘴燃烧器2.液体的雾化装置有哪几种?转杯式雾化离心式雾化机械式雾化直射式雾化液体燃料雾化组合式雾化蒸汽(空气) ,机械雾化器外混式 蒸汽介质雾化内混式介质雾化直流式低压雾化 旋流式相遇气式1. 转杯式雾化器,是使用一种锥形的,外形像杯子的容器,该容器以每分钟 5000 至 1000
10、0 转的高速旋转,固称作转杯式雾化器。基本原理:燃油从此杯的底部进入,在离心的作用下在杯内表面上形成一层燃油薄膜,由于高速旋转,此时燃油薄膜是有很大的能量,当油膜一转杯的切线方向被甩出,离开杯边油膜。在表面张力和相反方向的高速气流的相互作用下使燃油粉碎儿雾化。2. 机械雾化是将液体燃料在压力下以较大的速度或并以旋转的方式从小孔喷向燃烧是空间来实现燃烧。 分类:a.直射式雾化器是一种最简单的机械式雾化器。在一根直管子的两端开有小孔,小孔直径一般仅有几百微米,燃料在高压下,通过该管子的小孔喷出而雾化。b.离心式雾化器是工业上广泛使用的一种雾化器,应用在各类行的锅炉,工业和燃烧汽轮机上。燃油在+压力
11、下切向进入雾化器室,在其中生产高速旋转运动,最后雾化器的喷口喷出并雾化成微滴。3.介质雾化是利用高速喷射的雾化介质的动能来使燃油流粉碎成细雾,雾化介质可以是蒸汽。也可以是压缩空气。a.蒸汽介质雾化器借助有压力的高温蒸汽高速喷出时的能量来冲击燃油流而使其粉碎成微粒冲雾。外混式:燃油在中间套管内流动,具有一定压力的蒸汽在套管外的隔套内流动,而同时从喷口喷出,并在喷口外相遇儿混合。内混式:燃油在喷出雾化前首先与蒸汽相混,形成燃油与蒸汽的混合物再喷出燃烧。b.空气雾化器是工业加热和锅炉所使用的一种雾化器,高压雾化器是采用压缩空气作为雾化器介质,低压雾化器做需用的低压空气是用鼓风机供入。3、常用的固体燃
12、料燃烧技术有哪几种?答:有四种:层状燃烧、粉煤燃烧、沸腾燃烧、旋风或燃烧。第五章1、试分析是质量作用定律。答:实验表明 ,对于单相化学反应,在温度不变条件下。任何瞬间的反应速度是该瞬间参与反应的反应物的浓度乘积成正比。而各反应物浓度的幂次即为化学反应式中各反应物的化学计量数。这个表示反应速度与反应物浓度之间关系的规律就称质量作用定律。质量作用定律是建立在化学反应过程的动力学基础上。化学反应起因于能起反应的各组成分子间碰撞。因此,在单位体积中分子数目愈多,也即反应物质的浓度愈大,分子碰撞次数就愈多,因此反应过程进行的就愈迅速。所以,在其他条件相同的情况下,化学反应速率与反应物质的浓度成正比。2.
13、分析影响燃烧反应速率的各种因素答:一:温度度对化学反应的速率的影响温度对反应速率影响最为显著。a 范特荷夫规则:在不大的范围内和不高的温度时,温度升高 10,反应速率增大 24 倍用数学是表达如下: 10=(kt+10)/ kt =24式中 kt 为化学反应速度常数, 10 反应速度的温度常数。对某一给定反应来说, 10 可以视为一常数。B 阿罗尼乌斯定律:k=E/RT+k 0式中 E 与 k0亦即为前述的活化能与前指数因素;R 与 T 分别为气体的通用气体常数和热力学温度;k 为化学反应的速度常数,以微分形式表示为:dk/dT=E/RT 2或 k= k0e E/RT二:活化能对化学反应速度的
14、影响:凡是由弱分子键构成的分子所参与的一切反应,特别是原子间的反应,如 HH 2 O+OO 2 等反应都属活化能小的化学反应。因此,曾设想:先把氢、氧分子分解成氢、氧原子后再令其化合放出热量,这样反应就更迅速。三:反应物浓度对化学反应速度的影响:怒都对反应速度的影响可用质量作用定律来表示,既反映在等温下进行时,反应速度只是反应物浓度的函数,对于单分子则:W 1=k1CA;对于双分子则:W 2= k2CACB ;对于三分子反应及多分子反应则:W 3=k3CACBCC或 W=KcV.式中 V 为反应的有效级数,随着反应的进行,由于反应物逐渐消耗浓度减小,因而反应速度也随着减小。此外,随着反应级次的
15、提高,反应进行的愈慢,这是因为为了完成反应而必须参加碰撞的分子数愈多,发生这类碰撞的机会也就愈少。当活化能很小时,尤其 E0 时,化学反应速率基本上有反应物的浓度来决定,此时温度对反应速度的影响是最小,尔化学反应速度将是很大,应为分子碰撞几乎每次都是有效的。四:压力对化学反应速度的影响:在等温条件下,气体的浓度与气体的分压成正比。因此,提高压力就能增大气体的浓度,从而促进化学反应的进行,在温度不变的情况下,压力对反应速度的影响与其级数成 V 次方比,即EP V;提高压力虽能促进化学反应速度,并且加速程度与反应级数成正比。但压力对整个燃烧过程的影响不能仅以化学反应速度的快慢来衡量。五:混合气组成
16、对化学反应速度的影响:反应物浓度的相对组成对反应速度有一定的影响,W=CT1/2exp(E/RT)C ACB或 kCACB若采用相对浓度来表示反应速度的话,则上式可写成,E=k 2(NAP/RT)2CrACrB六:反应混合气体组成对化学反应速度的影响:a:当反应混合气体中掺杂有不可燃烧组成后,化学反应速度要降低,即 W 带有不可燃组成 =W 不带不可燃组成 式中: 为掺有不可燃气体的混合气中氧化组成(氧化剂)所占的体积分数。如果在燃烧室中不用空气而用纯氧作为氧化剂,显然会加快燃烧过程。b:当混合气体中惨杂又不可燃组成后,化学反应最大速度时相对组成关系仍然与纯混合气是一样,对于上述二级反应来说,
17、仍旧处于 CrA=CrB=0.5.不过此时纯氧化剂的含量为 0.5,不可燃气体的存在,是得燃料 A 即使在最大反应速度下,因氧化剂不够而燃料不能完全燃烧。七:温度和压力对可逆反应的影响:所有反应都是可逆反应,因而实际上没有一个反应的浓度可以减少到等于零。燃烧反应也是如此,其可逆性表现在燃烧产物会热分解为初始反应物质。问百度和压力都对可逆反应又会让你打的影响。3、化学反应的进程实际上不是按照反应方程式所示进行,而是经过中间阶段,有中间活性产物产生这些中间活性产物直接与原反应物质发生反应形成新物质;在形成新物质的同时也形成中间活性产物,以使反应继续进行,中间活性产物大都是很不稳定的自由原子或离子,
18、由中间活性产物与原反应物反应产生新物质要比原物质分子直接发生作用产生新物质容易得多,因为前者反应需要活化能比后者小得多。第六章1、何谓着火温度,点火温度?两者之间的区别与联系?答:着火温度:可燃物体达到一定温度就会发生激烈的反应而着火,温度也将迅速上升,这种情况下的临界极限温度着火温度。点火温度:也一般当外界温度或者容器壁壁面温度要远低于宜于自燃时的温度,故需采用高温物体与可燃混合气接触,提高混合气体温度使其爆燃。能够引起混合气体着火的炙热物体表面最低温度称为点火温度。联系:一旦达到点火温度也马上达到着火温度。区别:点火温度是在外界辅助下完成的点火。着火温度不一定要辅助,可以自然。2.着火温度
19、与着火浓度界限的影响因素?答:(1)着火温度表示可燃混合物系统化学反应可以自动加速而达到自燃着火的最低温度,着火温度对某一可燃混合物来说,并不是以化学常数或物理常数,而是随整体的热力条件不同而不同的。(2)点燃如同自然一样存在着所谓着火界限,就是说可燃混合气体并不是在任何压力或任何可燃混合和气的组成下都可能被点燃,而是存在着一定的浓度界限和最小极限压力。压力的影响:随着压力的下降,着火范围变窄,存在这一最低压力,低于这个压力,则不论可燃混合气体的组成如何都无法使其点燃,压力的影响仅当压力逐渐下降时才显著。温度的影响:提高可燃混合气体的初始温度对大多数烃类燃料一空气混合气而言,可是点火界限变宽温
20、度对着火界限的影响主要反映在上升,而对下降则影响不大。流速的影响:流速对点燃界限的影响主要表现在于换热系数 有关的 Nu 数的变化上,在其它条件相同时,流速越大,着火范围越小,也就越不容易被点燃。掺杂物的影响:当可燃混合气中掺杂有一定量的不可燃气体如 N2、CO 2、Ar、He 等后,会使着火范围变窄,掺杂量过多的话,则可使可燃混合气体无法被点燃,其原因是在与不可燃气体的掺入将影响到反应放热速度和火焰传播速度。5.简述热自然着火和强者点火的区别?答:第一,用点燃促使化学反应加速只在混合气的局部(火源附近)内进行,而自然则在整个可燃混合气中进行,例如采用高温炽热物体来点火,则反应只在热物体表面的
21、混合气附面层内进行,而远离热物体表面的混合气则由于温度太低而不能着火。第二,自然需要在一定的外界温度 T0下,由于反应的自行加速使可燃混合气温度逐步提高到自然温度而引起爆燃。但点燃就不同,一般在此时外界温度或容器壁壁面温度要远低于易于自然的温度,故采用高温物体与可燃混合气接触,提高混合气体温度使其爆燃,能够引起混合气体着的炽热物体表面最低的温度称点燃(火)温度。为了保证火焰能在较冷的混合气流中传播,点燃温度一般要比自然温度高。第三,可燃混合气否在点燃不仅取决于炽热附面层内局部混合气能否着火,而却还取决与火焰能否在混合气流中传播。故可燃过程要比自然过程复杂得多,它包括局部地区的着火和火焰的传播。
22、点燃如何同自然过程,也有点燃温度、点燃延迟和点燃浓度极限。但是影响他们的要素要比在自然过程中复杂得多,除了可燃混合气的化学性质、浓度、温度和压力外,还有点燃方法和混合气流动的性质等,而却后者的影响更为显著。3、简述热力自燃理论及自然条件。答:热力自燃理论主要是讨论系统内,因为反应放热而使湿度自行升高,从而促进了反应放热速度的急剧增大,以致着火的过程在绝热条件下,由于热量没有向外散失,放热反应过程释放出热量总是越来越多,故不论感应期长或短,只要反应物初始浓度足够,反应迟早会形成;在某种条件下,反应产生热量要比散出热量多;则此时剩余热量将混合物温度升高,促使反应速度相应增长,反应速度增大,又反过来
23、促使热量生成速度的提高,增多了剩余热量。4、何谓着火半岛?答:在低压下一些可燃混合气体如氢气+氧气、甲烷+氧气等,其着火的临界压力与温度的关系曲线也不像热自燃理论所提出的那样单调的下降,而是呈 S 形,有这两个或两个以上的着火界限,出现了所谓“着火半岛”的现象。第八章1、何谓回火?何谓脱火?火焰稳定的条件是什么?答:回火:在管道中,新鲜可燃混合气以等速度 w 向前移动,如果此时火焰传播速度 Sl 大于气流流苏,即 Sl-w 火焰前锋就会向着可燃混合气的上游方向移动,这种情况在燃烧学中称作回火脱火:反之,若火焰传播速度小雨新鲜可燃混合气的流速,即 Sl-w 火焰前锋就会向着可燃混合气上游方向移动
24、,这种情况被称为脱火。火焰稳定的条件:|Sl|=|wcos|必须具备一个固定的点源,而且该点源还应具有足够的强度.2、旋转射流对燃烧过程有什么作用?答:旋转射流中径向速度分布是很复杂的,而且它的刘胜要较自由沉没射流短得多,也就是说他的速度趋平要快得多。这表明旋转射流具有很强的混合能力。旋转射流能在高速气流中形成高温燃气的回流和环流。3、简述使用本生灯测定火焰传播速度的方法。答:本生灯就是一垂直的圆管,在其中流动着层流状态的均匀可燃混合气;由于是层流流动,气流流速在管内分布按抛物线型规律;为了获得均匀速度场,从而把管口做成特型面均匀可燃气体在管口点燃后,会形成正锥形的层流,由内外两层火焰锥形成,
25、当 1 时,还是蓝色预混焰锥。4、常用的湍流火焰传播理论有哪几种?简要介绍各理论的基本观点。答:有两种方法来解释湍流火焰传播速度:一是湍流脉动使层流火焰前锋表面积,这样虽然在单位表面积上所燃烧的气体量不变,但单位时间内燃烧总气体量由于火焰前锋面前增大而成比例增大。二是湍流燃烧速度的增加是因为在湍流转移速度大大地提高了层流中同类型的分子迁移速度,加速了火焰中反应,提高了速度。第九章1、试述扩散火焰,预混火焰的定义,说明两种火焰的特征?答:扩散火焰: 通过扩散的燃料和氧化剂在反应区中相遇后燃烧所形成的火焰。预混火焰:在发生反应之前,反应物已经均匀的混合,点燃后所形成的火焰。扩散火焰的特征:火焰短而
26、稳定,焰色蓝亮,主要是对流传热,容易达到完全燃烧。预混火焰的特征:火焰长而摇曳不定,火焰颜色为黄色,不完全燃烧的碳氢化合物和碳颗粒多。2.何为扩散燃烧?举个扩散燃烧的例子。答:燃烧过程的进展主要是燃料与空气的扩散混合过程来决定,及化学反应速度大于混合速度,在分别将燃烧气体燃料和空气同时送入燃烧室中进行的燃烧则此过程燃烧过程成为扩散燃烧。例如:野营中使用的篱火、火把、家庭中使用的蜡烛和煤油灯的火焰、煤炉中的燃烧以及各种发动机和工业窑炉中的液滴燃烧等都属于扩散火焰。3、何为动力燃烧?举两个动力燃烧例子。答:燃烧过程是在化学反应动力区域内进行,在此时燃烧过程的进展(或燃烧速度)将强烈地受到化学动力学
27、因素的控制。如可燃混合气的性质、温度、燃烧空间的压力和反应物质浓度等变化都将强烈地影响燃烧速度的大小;而如气流速度、气流流过的物体形状和尺寸等流体动力学的扩散方面因素却与燃烧速度无关。这种燃烧过程就是化学动力燃烧(或动力燃烧) 。如:可燃混合气体的燃烧第十章1、燃油燃烧过程中,为什么要采用雾化的方法?答:燃料通过雾化可以成倍的扩大其蒸发表面积。燃料的雾化不仅可以加速燃料的蒸发过程而且有利于燃料与空气的混合,保证燃烧的迅速与完全。燃料油油滴的燃烧必须在油气和空气的混合状态下进行,其燃烧速度取决于油滴的蒸发速度以及油气和空气的混合速度。油滴的蒸发速度与直径大小和温度有关。直径愈小、温度愈高、蒸发愈
28、快。另一方面,直径愈小增加了与空气接触总表面积,有利于混合和燃烧的进行。所以,燃油在燃烧前必须进行雾化,使重油喷火炉膛之后,能迅速加热蒸发,充分燃烧。.目前常用的液化装置有几种?各有什么特点?答:1)机械压力式雾化器 转杯式雾化器 介质雾化器2)机械压力式雾化器:又称离心式机械雾化器或涡流式雾化器。它是目前使用范围最为广泛的一种雾化器型式。除了在动力装置使用以外,它还可以在很多其他领域内使用。在在动力装置上喷嘴可以使用航空喷气发动机、燃气轮机、锅炉的其他工业窑炉上,根据使用对象,容量以及其他具体情况,这种喷咀可以采用不同的结构形式和使用压力范围,但是它们基本工作原理是共同的。机械压力雾化的原理
29、是 3 中雾化方式中最简单的。燃油是在高压下通过雾化片的特殊机械结构将燃油雾化通过喷油嘴喷出,这是雾化的燃油与助燃空气混合开始燃烧,机械压力雾化器的优势就在于价格便宜和结构简单,适用于批量生产。这种雾化器根据其工作范围与结构特点可以分为简单离心式雾化器和可调节离心式雾化器两大类。转杯式雾化燃烧器:是最古老的一种燃油雾化方式,它是使用一种锥形的外形像杯子的容器,该容器以每分钟 50010000 次的高速旋转,正是由于其高速旋转的转杯,会产生很大的机械噪声,但由于现代在制造工业水平大为提高,对转杯是雾化器由于高速旋转产生的机械噪声已经解决;高速旋转的轴承寿命也大为提高,对油品质量要求不是很高。由于
30、有流量变化会引起油压波动,而优雅波动不影响其雾化质量和机械压力或正好相反当油量减少时,雾化质量反而更好,故转杯式雾化燃烧器的调节比较大,能够满足自动调节的性能要求。介质雾化(蒸汽雾化) 烧嘴:所谓介质雾化,就是该类雾化装置,需要使用其他介质来对燃油进行雾化。通常使用的介质有两种天:蒸汽和压缩空气。雾化介质的压力与燃油的压力一定要匹配,因为当燃油的压力不变时,雾化介质的压力的升高,会造成喷嘴油量的减少。当雾化介质的压力达到某一值时,会造成油路的堵塞,甚至造成回油现象,当雾化介质的压力不变时,燃油压力的升高,也会造成雾化介质的喷嘴射量的减少,甚至会造成雾化介质管路堵塞和燃油倒流现象,甚者引起事故。
31、 3、使用重质燃油和轻质燃油,对雾化装置是否有不同的要求?答:有不同的要求。如果燃烧的油是重质油的话,还需要注意防止燃油的高温热分解。重油油滴在受热时,如果空气供应不足,在一定的高温下极易分解出一些难以燃烧的重碳氢化合物和固体碳黑。这些物质因难于燃烧,常常在没有烧尽就离开炉膛而从烟囱中排出去,形成浓厚的黑烟,造成大量的热损失并污染环境。因此,温热分解,就需输送足量的空气到火焰根部去以防止高温下的缺氧裂解。所以在沿着稳焰罩的圆周方向上开有 612 个槽形孔,使一部分空气穿过这些孔直接送到火炬根部。这样一方面可补足氧气,促进氧化进程的进行,另一方面也降低了温度,限制了高温热分解。因此,这股气流在实
32、际上也就起了一次风的作用,其余的空气,或称为二次风,则绕流而过从稳焰罩四周供入,以保证燃料继续充分燃烧。在这里,少量的一次风也起着防止稳焰罩被烧坏和结焦的作用。稳焰罩和雾化器可沿着喷燃器中心线前后移动,以改变回流区的形状和位置来达到调整燃烧的目的。4、燃油雾化特性的主要指标有哪些?答:(1)每个雾化器的特性需要相同。如以简单机械压力式雾化器来说,就应要求相同的油压下,各雾化器的喷油量应当相同,最好偏差不超过 1%。这样就必须要对每个雾化器进行标+定。(2)每个调风器的风量分配应当均匀,为此需对每个调风器进行标定和调整。(3)喷燃器最好能有较大的调节比。综上所述,良好的雾化、正确的配风、充分的混
33、合是保证燃油良好燃烧的必须而重要的条件。实践证明:选择雾化性能良好的雾化器是保证燃油燃烧好的一个基础,但如不重视混合和配风问题,则燃油仍然会燃烧不好。第十一章1、分析单个碳粒的燃烧的主要过程和特点?答:过程:氧气扩散到固体燃料表面扩散到固体表面的气体(如氧气)被固体表面吸附(就是分子或多或少的紧密连接在相界面或反应面上)它常作为化学反应的第一阶段吸附的气体和固体表面进行化学反应,形成媳妇后的生成物吸附后的生成物从固体表面上解吸解吸后的气体生成物扩散离开固体表面。特点:碳粒的燃烧过程非常复杂,初级反应和次级反应是相互交错进行的,由于实际燃烧中有水分参与,其中还伴有其他的反应。2.是分析影响煤粉气
34、流着火的主要因素。1 送风量影响:送风量增加,炉内过量空气系数增大,将增加烟气流量和降低绝热燃烧温度,而炉膛出口烟温变化很小。虽然各对流受热面的吸热量增加,但流过各受热面的烟气温降将减小,排烟温度增加。但是,在一定范围内送风量增加锅炉效率将增加,这是因为过量空气系数增加将使未燃尽损失 Q3 和 Q4 减小,所以送风量存在一个最佳值,在该值处,排烟损失与未燃尽损失之和为最小。 运行中判断风量大小并调整风量在最佳值的依据除了负荷外还根据氧量大小,氧量测点如安装在尾部受热面,测出的氧量值受测点前的烟道漏风影响,不能准确反映炉膛出口过量空气系数,所以,氧量测点安装位置应靠前,最好在炉膛出口。2 环境温
35、度的影响:环境温度上升,将抬高空气预热器进口空气温度 ,排烟温度将提高。3 煤质变化:燃料中的水份或灰份增加以及低位发热量降低均使排烟温度上升。这是因为这些变化将使烟气量和烟气比热增加,烟气在对流区中温降减小,排烟温度上升。因煤种在运行中无法控制,故难以找到有效措施来降低排烟温度,但在分析排烟温度高的原因时应分析煤质变化。4 测点无代表性或测量元件故障:由于空预器出口烟气温度场及速度场的不均匀性,温度测点位置不当时,反映的温度值便不真实,因此,真实反映实际温度值的测点必须经过标定。测量元件故障,温度指示值也可能偏高,在分析排烟温度高的原因时应考虑这种可能。5 运行中要合理控制氧量。及时掌握煤质
36、和煤粉细度的变化,正常运行中,适当降低一次风压,提高一次风温,将使著火点提前,在运行中还需根据负荷的变化及时调整炉膛与风箱之间的压力差及各层二次风配比,使二次风送入时机达到最好。 延长燃烧时间。 在运行中可采取适当降低炉膛负压。尽量提高顶部反切二次风的比例,满负荷时全开顶部反切二次风挡板层,同时适当提高底部二次风的开度,使煤粉在炉膛中充分地燃烧,适当降低火焰中心。要提高锅炉运行效率,除了控制漏风、保持换热面清洁、强化燃烧外,关键是控制好锅炉运行氧量和煤粉细度,它们直接影响锅炉的运行经济性。煤粉气流的着火与燃烧不同于层燃烧,因在层燃烧中的燃料是静止不动的,他可以充分利用高温燃烧产物一逆流方式来加
37、热。再在煤粉气流中,由于气流携带煤粉一起流动形成一股射流,故它的着火燃烧方式就如同气流燃烧一样保证其稳定着火。煤粉气流喷入到炉膛后将受到导热、对流和辐射 3 种方式的加热。主要来自于高温烟气的对流换热,析出的挥发物与空气在着火温度下首先着火燃烧。着火前加热量的确定:在炉膛中对煤粉气流的着火起决定性作用的是对流换热。煤粉气流着火的燃烧在着火后的燃烧阶段中煤粉空气混合物剧烈燃烧并放出大量热量这时煤粉颗粒的表面首先析出挥发物并燃烧,然后是颗粒本身煤焦的燃烧。3、解释什么是异相燃烧?答:可燃物质和氧化剂处于不同物态的燃烧过程称为异相燃烧。第十二章1、 是么是燃烧器?什么是燃烧装置?答: 燃烧器:除了使
38、用喷嘴和配风系统所组成的燃烧装置,还需要有燃烧装置的控制系统,保护系统,调节系统,点火系统等组成完整的机器。燃烧器,也被称作为燃烧机,英语名称统一为“Burner”,是使燃料和空气以一定方式喷出混合(或混合喷出)燃烧的装置统称。广义上的燃烧器按应用领域分工业燃烧器、民用燃烧器、特种燃烧器(电站燃烧器)等几种。狭义上的可以称为燃烧器的应该是工业燃烧器和特种燃烧器(电站燃烧器)两种,民用燃烧器,在中国更准确的名词应该是“燃气灶” 最早也叫“煤气灶” ; 工业燃烧器也被称为锅炉燃烧器,很多时候它都会做为锅炉的一个大配件被使用;燃油锅炉:指的是配燃油燃烧器的锅炉,燃气锅炉:指的是配燃油燃烧器的锅炉;所以根据燃料,工业燃烧器通常被分为:燃气燃烧器,燃油燃烧器;燃烧装置:即为实现燃料燃烧过程的装置,他能够将空气和燃料合理混合,是燃料稳定着火和完全燃烧的设备。2、 是么是燃烧器?什么是燃烧装置?答: 燃烧器:除了使用喷嘴和配风系统所组成的燃烧装置,还需要有燃烧装置的控制系统,保护系统,调节系统,点火系统等组成完整的机器。燃烧器,也被称作为燃烧机,英语名称统一为“Burner”,是使燃料和空气以一定方式喷出混合(或混合喷出)燃烧的装置统称。