燃烧过程与设备PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1燃烧与人类文明 1

1.2燃烧方式 2

1.2.1层燃方式 2

1.2.2室燃方式 3

1.2.3沸腾燃烧方式 4

1.3燃烧工况与燃烧的必要条件 5

1.4燃烧科学的应用和发展 6

第2章 燃料的种类及其性质 8

2.1固体燃料的种类和性质 8

2.1.1煤的种类 8

2.1.2煤的化学组成 9

2.1.3煤的元素分析 12

2.1.4煤的使用性质 14

2.1.5煤的燃烧特性 16

2.1.6燃煤新技术概述 16

2.2液体燃料的种类和性质 19

2.2.1石油的炼制及其产品 19

2.2.2液态产品的化学组成 20

2.2.3液态燃料的物理性质 21

2.2.4液态燃料的燃烧性质 25

2.2.5液态燃料的使用性 27

2.2.6各种液态燃油 27

2.3气体燃料的种类和性质 30

2.3.1天然气 31

2.3.2人造煤气 32

2.3.3气态燃料的表示方法 35

2.4燃料的发热量 36

第3章 燃烧过程的热工计算 40

3.1概述 40

3.1.1有关燃烧的几个基本概念 40

3.1.2燃烧计算的依据、内容及假设条件 41

3.2燃料燃烧所需的空气量 42

3.2.1液体燃料和固体燃料燃烧所需理论空气量 42

3.2.2气体燃料的理论空气需要量 44

3.2.3实际空气供给量与空气消耗系数 44

3.3完全燃烧产物生成量、成分和密度 46

3.3.1固体和液体燃料的燃烧产物生成量 46

3.3.2气体燃料的燃烧产物生成量 47

3.3.3燃烧产物成分百分比 48

3.3.4燃烧产物密度 48

3.4不完全燃烧的燃烧产物 49

3.4.1不完全燃烧时燃烧产物生成量的变化 49

3.4.2不完全燃烧产物成分和生成量的计算 52

3.5燃烧温度计算 54

3.5.1无热离解时理论燃烧温度的计算 55

3.5.2有离解时理论燃烧温度的计算 57

3.5.3理论燃烧温度的近似估算 60

3.5.4影响理论燃烧温度的因素 60

第4章 化学动力学基础 63

4.1化学反应速率与化学反应的分类 63

4.1.1化学反应速率 63

4.1.2化学反应速率和浓度的关系——质量作用定律 64

4.1.3化学反应的分类 66

4.2化学反应机理 68

4.2.1分子热活化理论 69

4.2.2活化分子碰撞理论 70

4.2.3活化络合物过渡态理论 73

4.2.4链锁反应 75

4.3影响化学反应速率的因素 81

4.3.1温度对化学反应速率的影响 81

4.3.2反应物浓度对化学反应速率的影响 83

4.3.3压力对化学反应速率的影响 84

4.3.4可燃混合气的配合比例 86

4.3.5反应混合气中惰性成分对化学反应速率的影响 87

4.3.6活化能对化学反应速率的影响 87

4.3.7温度和压力对可逆反应的影响 88

第5章 预混气体的着火过程 90

5.1热自燃理论 90

5.1.1热自燃与链锁自燃 90

5.1.2绝热条件下的热自燃 91

5.1.3在有散热情况下的热自燃 95

5.2链锁自燃理论 105

5.2.1链锁自燃 105

5.2.2感应期的确定 109

5.2.3着火半岛现象 110

5.3点燃理论 112

5.3.1可燃混合气的点燃 112

5.3.2常用的点燃方法 112

5.3.3火花点燃的最小点火能量 113

5.4点燃的浓度界限 116

第6章 预混气体中的火焰传播和火焰稳定 119

6.1火焰前锋及层流火焰的传播速度 119

6.2层流火焰传播速度 121

6.3影响层流火焰传播速度的因素 123

6.3.1可燃混合气性质的影响 123

6.3.2燃料结构的影响 124

6.3.3可燃混合气组成的影响 124

6.3.4可燃混合气压力的影响 125

6.3.5可燃混合气初始温度的影响 126

6.3.6可燃混合气中掺杂物的影响 126

6.4层流火焰传播界限 128

6.4.1火焰传播界限 128

6.4.2影响火焰传播浓度界限的因素 129

6.5湍流预混气流中火焰的传播 131

6.6高速混气流中火焰稳定原理 133

6.6.1非流线体稳定火焰的机理 133

6.6.2火焰稳定理论 135

6.7高速气流中稳定火焰的方法 136

6.7.1高速气流中利用引燃火焰稳定火焰 136

6.7.2高速气流中利用钝体稳定火焰 138

6.7.3高速气流中稳定火焰的其他各种方法 138

第7章 气体燃料的燃烧过程与设备 146

7.1气体燃料射流的扩散燃烧 147

7.1.1扩散燃烧火焰的类型 147

7.1.2扩散燃烧与动力燃烧 148

7.2气体燃料射流的层流扩散燃烧 149

7.3气体燃料射流的湍流扩散燃烧 152

7.4火焰的结构和稳定 154

7.4.1预混火焰结构 154

7.4.2扩散火焰的结构 155

7.4.3扩散火焰的稳定 158

7.5逆向喷流扩散火焰 161

7.6煤气燃烧方法与火焰稳定 162

7.6.1燃烧方法 162

7.6.2火焰稳定 164

7.7有焰燃烧 165

7.8无焰燃烧 176

7.9火焰的稳定性、火焰监测和保焰技术 181

7.9.1火焰的稳定性 181

7.9.2火焰监视和保焰技术 182

第8章 液体燃料的燃烧过程与设备 185

8.1液体燃料的燃烧过程 185

8.2液体燃料的雾化过程 188

8.2.1雾化原理和方法 188

8.2.2雾化过程 189

8.2.3油雾炬的特点 190

8.2.4雾化颗粒平均直径的影响因素 191

8.3油珠的蒸发与燃烧 193

8.3.1蒸发或燃烧时的油珠温度 193

8.3.2油珠蒸发或燃烧时的斯蒂芬（Stefan）流 194

8.3.3高温环境中相对静止油珠的蒸发速率 195

8.3.4高温环境中相对静止油珠的能量平衡 196

8.3.5相对静止油珠的燃烧 197

8.3.6强迫对流条件下油珠的蒸发或燃烧速率 198

8.3.7d2定律及油珠寿命 199

8.4液体燃料的油雾燃烧过程 202

8.5燃油烧嘴 203

8.5.1气体介质雾化式油烧嘴 204

8.5.2油压式（机械式）油烧嘴 212

8.5.3转杯式油烧嘴 214

8.6液体燃料燃烧过程的组织 214

8.7乳化油及其燃烧 216

8.7.1乳化技术 217

8.7.2乳化油燃烧机理 218

8.7.3燃烧技术 219

8.8典型液体燃料燃烧装置简介 221

8.8.1燃气（涡）轮（发动）机燃烧室 221

8.8.2燃油工业炉 222

第9章 固体燃料的燃烧过程与设备 225

9.1固体燃料的燃烧过程 225

9.1.1碳的燃烧过程 226

9.1.2固体燃料燃烧过程的分类 227

9.2固体碳粒的燃烧 230

9.2.1碳的燃烧过程 230

9.2.2碳粒燃烧的化学反应 230

9.2.3碳和氧的反应 231

9.2.4碳和二氧化碳的反应 233

9.2.5碳与水蒸气的反应 234

9.3碳粒燃烧速率 234

9.3.1两相燃烧原理 234

9.3.2碳粒燃烧速率 237

9.3.3内部扩散燃烧 239

9.4扩散与动力控制的碳粒表面燃烧 242

9.4.1碳粒燃烧速率 242

9.4.2次级反应和碳粒内孔对碳粒燃烧速率的影响 245

9.5灰分对碳燃烧的影响 248

9.6固体碳粒的着火和熄火 250

9.7煤粒的燃烧 254

9.8煤粉的燃烧 256

9.8.1煤粉气流 256

9.8.2煤粉气流的着火 259

9.8.3煤粉气流着火后的燃烧 260

9.9固体燃料的燃烧方式和燃烧装置 262

9.9.1固体燃料的层状燃烧 262

9.9.2粉煤燃烧法 270

9.9.3旋风燃烧法 278

9.9.4沸腾燃烧 282

9.10煤的气化 285

9.10.1概述 286

9.10.2影响气化指标的主要因素 289

9.10.3煤气发生炉生产过程的强化 291

9.10.4煤气的净化 292

第10章 燃烧装置的附属设备 294

10.1空气和燃料供给装置 294

10.1.1空气供给装置 294

10.1.2燃料供给装置 295

10.1.3煤气和空气混合装置 301

10.2点火装置 302

10.2.1点火方法 302

10.2.2点火器和点火烧嘴 302

10.3自动控制装置 303

10.3.1燃烧自动控制的原理 303

10.3.2自动点火、熄火以及安全装置 304

10.3.3运转中的自动控制装置 307

第11章 燃烧造成的污染及防治 313

11.1燃烧造成的大气污染 313

11.2烟尘的生成机理及防治 315

11.2.1烟尘的形成及其危害性 315

11.2.2烟尘的种类及生成机理 315

11.2.3影响烟尘生成的因素及防治途径 316

11.3硫的氧化物的生成机理和防治 317

11.3.1硫的氧化物种类及生成机理 318

11.3.2影响硫氧化物的因素及防治途径 319

11.4氮的氧化物的生成机理及防治 321

11.4.1氮氧化物的种类及生成机理 321

11.4.2影响氮氧化物生成的因素 322

11.4.3防止氮氧化物污染的措施 324

11.5低NOx燃烧方法和低NOx燃烧器 325

11.5.1低NOx燃烧方法 325

11.5.2低NOx燃烧器 327

11.6噪声的形成机理及控制 329

11.6.1噪声的物理量度 330

11.6.2燃烧噪声的形成机理及控制声源的途径 332

参考文献 336