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8.粘结性和结焦性粘结性：
粉碎后的煤在隔绝空气的情况下加热到一定温度时，煤的颗粒相互粘结形成焦块的性质
结焦性：
指在工业炼焦条件下，一种煤或几种煤混合后的粘结性，也就是煤能炼出冶金焦炭的性质
煤的耐热性：
煤在燃烧或气化过程保持粒度的能力
粘结性：
粉碎后的煤在隔绝空气的情况下加热到一定温度时，煤的颗粒相互粘结形成焦块的性质。
煤在工业炼焦条件下，一种或几种煤混合后的粘结性，也就是煤能炼出冶金焦的性质。
反应性：
指煤的反应能力，也就是燃料中的碳与二氧化碳及水蒸气进行还原反应的速度。
可燃性：
燃料中的碳与氧气发生氧化反应的速度，即燃烧速度。
8.燃料燃烧计算的基本原则？
理论空气量和理论烟气量的计算？
何谓空气过剩系数α？
当α变化时对燃料燃烧有何影响？
通常气、液、固燃料燃烧时α的取值范围？
理论空气量——单位燃料完全燃烧所需要的最少空气量（kga/kgf）、（Nm3/kgf）
过量空气系数
α变化是分析：
α=1时理论上，燃料可完全氧化燃烧，燃料与空气之比称为化学当量比。
α<
1时出现不完全燃烧，冒黑烟，环境污染严重，仅用点燃过程，混合不充分。
α>
1时能达到空气燃烧（充分混合），但不能太大→增加排烟损失，降低炉温、影响
燃烧。
1、
燃料的理论燃烧温度和理论发热温度有区别？
提高实际燃烧温度有何作用？
理论燃烧温度:
大大增加燃烧反应速度、缩短燃烧时间和节约燃烧空间;
大大增加烟气的辐射换热量，
增加200℃，换热量可增加90%;
增加NOX的产生量，增加污染物的产生.
12、实际燃烧温度与理论燃烧温度的区别是什么？
区别在于后者不考虑传热，且认为完全燃烧。
13、燃烧烟气检测的主要目的是什么？
答：
检验并控制燃烧质量。
16、影响雾化质量的因素有哪些？
影响雾化颗粒直径的因素：
油温、雾化剂压力和流量、油压和油烧嘴结构。
17、燃烧的基本条件？
温度、浓度、时间和空间。
20、何谓火焰稳定性？
答：
火焰稳定的条件是前沿面上流动速度与传播速度大小相等，方向相反，即不出现回火和脱火（吹灭）。
辛烷值是这样给定的：
异辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）的抗爆性较好，辛烷值给定为100，正庚烷的抗爆性差，给定为0，汽油辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料进行配比，使其产生的爆震强度与试样相同，标准燃料中异辛烷所占的体积百分数就是试样的辛烷值。
辛烷值高，抗爆性好。
汽油抗爆能力的大小与化学组成有关。
带支链的烷烃以及芳香烃通常具有优良的抗爆性。
提高汽油辛烷值主要靠增加高辛烷值汽油组分，也可通过添加四乙基铅等抗爆剂实现
着火性：
从燃料开始喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期。
燃料自燃点低，则滞燃期短，着火性能好，抗爆性能好。
一般以十六烷值作为评价柴油自燃性的指标
十六烷值：
十六烷值是指与柴油自燃性相当的标准燃料中所含正十六烷的体积百分数
第二篇燃烧反应计算
空气需要量和燃烧产物生成量、燃烧温度、空气消耗系数及不完全燃烧热损失的检测计算
1.理论空气需要量仅取决于燃料成分，燃料确定后L0为常数，L0是指不含水蒸气的干空气。
在实际设计和操作中，炉内实际消耗的空气量与计算的理论空气量会有区别
为保证燃料完全燃烧，会增加空气量，比理论值多一些
为得到炉内的还原性气氛，会减少空气量，比理论值少一些
2.实际空气消耗量Ln与理论空气量的比值，称为空气消耗系数，记为n，（n>
1称空气过量系数）
过量空气量Lg=Ln-L0=（n-1）L0
n值的确定一般是在设计炉子或燃烧装置的时候预先选取的，或根据实测确定
3.理论燃烧温度表示燃料在某燃烧条件下能达到的最高温度
4.理论发热温度（发热温度）绝热Q传＝0，完全燃烧Q不＝0，忽略热分解Q分＝0，空气和燃料不预热Q空＝0，Q燃＝0，空气消耗系数n＝1，则只和燃料性质有关
5.内插值近似法的过程
首先假设一个温度t’，通过附表7查各气体的平均比热，求出燃烧产物的平均比热c’
产物的平均比热为各组分比热的加权和
c’=（CO2’.cCO2+H2O’.cH2O+N2’.cN2）/100
⏹计算该温度下的i’=c’.t’,使得i’<
i
⏹再假设一个温度t’’，使得i’’=c’’.t’’>
⏹利用i与t的线性关系，根据几何相似性，即可求出t热
6.影响理论燃烧温度的因素以及对理论燃烧温度的影响：
⏹燃料种类和发热量
⏹主要取决于单位体积燃烧产物的热含量
⏹考虑Q低/V0，比考虑Q低的影响更符合规律
空气消耗系数n
⏹在n>
=1的情况下，n值越大，理论燃烧温度越低。
因此在保证完全燃烧的情况下，尽量减小n
⏹空气和燃料的预热温度
⏹预热空气可显著提高理论燃烧温度。
如对高炉煤气、发生炉煤气，预热空气升高200oC可提高理论燃烧温度100oC，对重油、天然气等可提高150oC
⏹对高发热量的煤气，预热空气比预热煤气效果更大，因为发热量越高，L0越大，空气的物理热更多
⏹预热是利用余热在低温下实现，非常利于节能
⏹空气的富氧程度
⏹氧含量越高，燃烧产物生成量越减少。
因为氮气少
⏹在氧含量在小于约40％时，氧含量变化的影响显著。
大于40％后，变化影响减缓。
⏹氧含量对高热值燃料影响大，对低热值燃料影响小
⏹对于确定的燃料，其成分中含C、S元素的量是确定的，因此在烟气中CO2＋SO2有理论上的最大值，这就是RO’2,max
⏹根据物质守恒，烟气中所有含C、S元素成分之和不能超过RO’2,max。
如果测量的数据超过了，那就是错误的。
如果相差太大那么就是测量误差大或燃烧状况很不理想
⏹定义β就是要依据燃料本身的特征值（与燃烧过程无关）来判断所测量烟气成分是否具有准确性
第三篇燃烧基本原理
热流混合过程、着火过程、燃烧传播、火焰结构
1.扩散燃烧：
当温度较高，化学反应速度较快，而物理混合速度相对较小时，燃烧速度主要取决于炉内氧对燃料扩散情况，我们把这种燃烧情况叫扩散燃烧，或者说燃烧处于扩散区。
动力燃烧：
当温度较低时，化学反应速度慢，而物理混合速度相对较快，燃烧速度主要决定于化学条件，即炉内温度，我们把这种燃烧称为动力燃烧，或者说燃烧于动力区。
2.闪点：
油被加热时，油表面会出现油蒸汽，油蒸汽浓度随油温升高而增大，当空气中的油蒸汽浓度大到遇到点火小火焰能发生闪火现象时，这时的油温就叫油的闪点。
燃点：
如果油温超过闪点，使油的蒸发速度加快，以致闪火后能继续燃烧而不熄灭，这时的油温叫着燃点。
着火点：
油温达到燃点时，如果继续提高油温，则油表面的蒸汽会自己燃烧起来，这时的油温叫油的着火点。
3.恩氏黏度：
在一定温度t下从恩氏粘度计中流出200ml液体所需要的时间与20℃流出同体积蒸馏水所需要时间的比值，比值即为t℃下液体的恩氏黏度。
残碳：
把重油在隔绝空气的条件下加热时，蒸发出油蒸汽后所剩下的一些固体碳素。
辛烷值是衡量汽油在汽缸内抗爆震燃烧能力的一种数字指标
90＃汽油指该汽油的抗爆震性能与含异辛烷体积百分数为90％的标准燃料相同。
该标准燃料由异辛烷和正庚烷混合而成
4、答：
碳是固体，它的燃烧是固体和气体之间进行的异相化学反应，包括扩散、吸附和化学反应，进行五个连续的步骤：
（1）氧气扩散到碳表面；
（2）扩散到固体表面的气体（或氧气）须被碳表面所吸附；
（3）吸附的气体和碳表面进行化学反应，形成吸附后的生成物；
（4）吸附后的生成物从碳表面上解吸；
（5）解吸后的气体生成物扩散离开碳表面。
影响因素：
碳的燃烧反应速度主要取决于反应温度和焦炭的活性；
而碳粒的大小、表面特性以及与气流的相对运动等决定了扩散吸附等物理过程的快慢。
5.异相反应阶段：
1气相反应介质向反应表面的传递2气体被反应表面吸附3表面化学反应4反应物质的脱附5气相反应物从反应表面的排离
20、液体燃料雾化的机理、主要影响因素、质量评价指标、雾化方法？
工程上常用的雾化器的种类、原理、结构、特点和应用？
雾化机理:
外力——油压形成的推进力、介质的作用力是破坏原来形状的力；
内力——有表面张力和粘性力，维持原来的现状的力。
雾化过程：
当外力>
内力→油滴分裂，此时外力下降而内力上升，直到两种力达到平衡。
质量评价指标:
雾化角;
喷雾射程;
雾化细度;
雾化均匀度;
燃料的流量密度分布.
雾化方法:
机械雾化;
气体介质雾化;
旋转机械式油雾化.
采取哪些方法可使不能自然的体系达到临界着火条件：
1.改变散热条件，改变容器表面积
2.改变器壁初始温度
3.散热曲线不变改变发热曲线
强化炭粒燃烧的措施：
①低温时，要加强换热过程（高温烟气回流、高温炉墙的反射等）。
②高温阶段时要加强扩散过程、交叉混合流、增加颗粒表面（粉碎增加表面积和混合过程）
③加入催化剂（金属粉末），油煤混燃烧、助燃、富氧燃烧等。
21、何谓动力燃烧和扩散燃烧？
燃烧过程进行的速度将主要地不是受混合速度的限制，而是受可燃混合物的加热和化学反应速度的限制。
扩散燃烧：
燃烧过程主要受混合速度的限制。
22、分别讨论强化碳粒燃烧和油燃烧的途经？
强化碳粒燃烧途经：
动力区（温度）、灰分、扩散区（直径、气相反应介质浓度和气流速度）；
强化油粒燃烧途经：
直径和周围介质温度
23、层流扩散火焰长度与什么有关？
烧嘴口径、烧嘴结构等有关。
27、何谓熄火直径？
当管子的直径小于某一值时，火焰便不能传播，这一直径称为熄火直径。
28、燃料油雾化过程及方法？
过程：
液体由喷嘴喷出形成流股；
流股在周围空气压力作用下，使液体流股表面弯曲波动，产生流体薄膜；
靠表面张力的作用，薄膜分裂成颗粒；
颗粒的继续碎裂；
颗粒的聚合。
气体介质雾化－靠附加介质的能量使油雾化：
由雾化剂介质（空气、蒸汽、氧气、煤气）的能量提供外力；
油压式（机械式）雾化：
依靠油的压力高速喷入空气中或以旋流方式使油加强搅动，使油雾化。
雾化以后，油粒即被加热，然后蒸发，伴随蒸发，部分油粒热解裂化，当某一处空气和油雾中的气体混合达到一定比例，并且温度达到着火温度开始着火，雾化是燃烧的先决条件。
雾化的细，有颗粒的单位表面积才够大，蒸发才能加快。
29、影响雾化质量的因素？
油温、雾化剂压力和流量、油压和油烧嘴结构。
31、实际燃烧温度与理论燃烧温度的区别在哪里？
理论燃烧温度不考虑由于燃烧条件而造成的不完全燃烧热损失Q不及燃烧产物传给周围物体的热量Q传。
32、影响理论燃烧温度的因素有哪些
发热量、空气消耗系数、空气（或煤气）预热温度、空气的富氧程度
36、气体分析方程式有什么作用？
式中各烟气组分取干组分还是湿组分？
验证燃烧产物（废气）气体成分的准确性。
干成分。
45、何谓雾化角？
即油雾炬的张角，通常以喷口为中心，以100mm长为半径作弧，与油雾炬边界相交，然后将交点与喷口中心相连所得之夹角。
46、油雾炬的特性包括哪几个方面？
粒直径、雾化角、油粒流量密度及其分布和油雾射程。
47、试说明燃油燃烧的过程。
雾化、蒸发、热裂解、着火燃烧。
48、试说明层流预混火焰的形成过程。
将可燃混合物通过一个普通的管口流入自由空间，形成一个射流，在射流断面中心线上流速最大。
这时，点火后便可形成一个锥形火掐，如果可燃混合物的空气消耗系数n＞1，则只形成一个锥形燃烧前沿。
在该前沿的上游区域中为新鲜的可燃混合物，下游区域为燃烧产物；
在燃烧前沿面上，大部分燃料被烧掉，燃烧前沿之后还有一个燃烬段，燃料逐渐完全燃烧。
如果可燃混合物n＜1，则会产生一个内锥（它是一个稳定的燃烧前沿）．同时还产生一个外锥。
在内锥前沿面未燃烬的燃料，靠射流从周围空间吸入空气与之混合，继续燃烧，形成明显的外锥火焰。
50、燃气的燃烧过程基本上都包含哪三个阶段？
燃气与空气的混合、混合后的可燃气的加热和着火和完成燃烧化学反应。
链锁反应
•定义整个反应由若干相继发生或平行发生的基元反应组成
–每一次基元反应又会产生活化中心，且促使反应能够继续发展反应过程如同链环一样，紧密联系在一起，因而称之为链锁反应
•自由基的生成速度>
自由基销毁速度链传递
•自由基的生成速度<
自由基销毁速度链终止
平面自由射流气流由喷口射入充满静止空气且不受约束空间时的流动称为自由射流
自由射流的特点射流气体离开喷口以后，因与外围流体之间有速度差，且有粘性，故产生紊流漩涡层，与外围流体进行动量和质量交换，导致各流动截面上的速度、浓度分布特征发生变化。
根据这些特征，沿射流的前进方向，可将射流分为初始段，过渡段和充分发展段
射流向前运动时，由于横向的速度脉动及粘性，与周围介质产生动量交换，带动周围介质运动，使射流的质量沿流向逐渐增加，这种现象称为射流的卷吸或引射。
有射流必有引射
自由射流对周围气体的卷吸能力可用卷吸率表示
速度衰减规律汇合前，射流速度逐渐降低
•汇合点附近，由于射流的汇合使得速度有所增大
•汇合点之后不远处速度又开始衰减，衰减规律与平面平行自由射流相似
第四篇燃烧方法与燃烧装置
气体、液体、固体燃烧
1.气体燃料的燃烧过程三个阶段：
1燃气和空气的混合阶段2混合后可燃气体混合物的加热和着火阶段
3完成燃烧化学反应
两种类型1预混燃烧2扩散燃烧
热自燃理论
某一反应体系在初始条件下，进行缓慢的氧化还原反应，反应产生热量，同时向环境散热，当产生的热量大于散热时，体系的温度升高，化学反应速度加快，产生更多的热量，反应体系的温度进一步升高，直至着火燃烧。
即自热体系着火成功与否取决于其放热因素和散热因素的相互关系。
发生热自燃时的温度称为热自燃温度或着火温度
热自燃理论无法解释的现象：
烃类气体燃烧的“冷焰”现象
卤代烷的高效灭火性能
氢/氧体系的着火“半岛”
链锁自燃理论的基本思想
在氧化反应体系中，使反应加速不一定要靠热量的积累，也可以通过分支的链锁反应，迅速增加活化中心（自由基）浓度，来促使反应不断加速直至着火爆炸
链锁自燃理论的基本出发点：
链锁反应体系着火与否取决于该体系自由基的生成速度和销毁速度之间的关系。
着火条件是自由基的生成速度大于其销毁速度
灭火方法：
1降低系统温度，减慢自由基增长速度2增加自由基在固相器壁中的销毁速度3增加自由基在气相中的销毁速度
点燃与自燃的主要区别
第一，强制着火仅仅在混合气局部（点火源附近）中进行，而自燃着火则在整个混气空间进行
第二，自燃着火是全部混合气体都处于环境温度T0包围下，由于反应自动加速，使全部可燃混合气体的温度逐步提高到自燃温度而引起。
强制着火时，混合气处于较低的温度状态，为了保证火焰能在较冷的混合气体中传播，点火温度一般要比自燃温度高
第三，可燃混合气能否被点燃，不仅取决于炽热物体附面层内局部混合气能否着火，而且还取决于火焰能否在混合气中自行传播
层流火焰传播速度的影响因素1可燃气体混合物的性质2燃料分子的结构3过量空气系数4可燃混合气的压力
为什么紊流火焰传播速度更快？
（1）湍流流动使火焰变形，火焰表面积增加，因而增大了反应区；
（2）湍流加速了热量和活性中心的传输，使反应速率增加，即燃烧速率增加；
（3）湍流加快了新鲜氧气和燃气之间的混合，缩短了混合时间，提高了燃烧速度。
Ø
改善实际燃烧性能的方法使用层流燃烧传播速度大的可燃预混气提高紊流强度提高混合气体的压力和温度
层流扩散火焰结构
火焰可分为四个区域1中心的纯燃料区2外围的纯空气区3火焰面外侧的燃烧产物和空气的混合区
4火焰面内侧的燃烧产物和燃料的混合区
扩散燃烧火焰的稳定
扩散燃烧一般不会发生回火，但是会发生脱火。
预防方法：
使高温烟气回流采用旋转气流使用稳焰器
雾化燃烧的过程经历五个阶段
（1）雾化；
（2）蒸发；
（3）热解和裂化；
（4）混合；
（5）着火，形成火焰
乳化油的特点及燃烧
粘度增加凝固点提高比重增大表面张力增加
比热增加，导热系数增大
燃烧时，适当提高油的加热温度
适当降低空气消耗系数
燃烧方式：
层状燃烧、沸腾燃烧、悬浮燃烧
SOx的控制方法:
a.燃料脱硫:
b.燃烧中的脱硫:
在煤送到炉膛前，向燃料中掺入一定的固硫剂，使其与SO2发生反应而生成固体硫酸盐。
c.尾部烟气脱硫:
热力型NOx燃料型NOx快速型NOx
•NOx控制措施
减少燃烧气体在高温区的停留时间
降低火焰温度
降低高温区O2的浓度
降低燃料的含氮量
还原NOx
回火主要发生在气体的预混燃烧中
脱火在预混燃烧和扩散燃烧中都存在
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