燃烧技术、设备与工业应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 燃料的种类 1

1.2 燃烧方式 2

1.2.1 固体燃料的燃烧 2

1.2.2 液体燃料的燃烧 5

1.2.3 气体燃料的燃烧 7

1.3 燃烧工况与燃烧的必要条件 8

1.4 燃烧工艺与设备的应用和发展 9

第2章 燃料的种类及性质 11

2.1 固体燃料的种类和性质 11

2.1.1 固体燃料的种类 11

2.1.2 固体燃料的成分分析 14

2.1.3 固体燃料的特性 20

2.2 液体燃料的种类和性质 23

2.2.1 石油的炼制及其产品 23

2.2.2 液态产品的化学组成 24

2.2.3 液态燃料的特性 25

2.2.4 各种液态燃油 29

2.3 气体燃料的种类和性质 31

2.3.1 天然气体燃料 32

2.3.2 人造气体燃料 33

2.3.3 气态燃料的表示方法 36

2.3.4 气态燃料的特性 37

2.4 燃烧的基本过程 37

2.4.1 着火 37

2.4.2 燃烧 38

2.4.3 熄火 39

2.4.4 火焰稳定化 39

2.4.5 脱火及其防止措施 40

2.4.6 回火及其防止措施 41

参考文献 42

第3章 燃烧过程的热工计算 44

3.1 燃料燃烧所需的空气量 44

3.1.1 液体燃料和固体燃料的理论空气需要量 44

3.1.2 气体燃料的理论空气需要量 46

3.1.3 实际空气供给量与空气消耗系数 46

3.2 完全燃烧产物生成量、成分和密度 47

3.2.1 固体和液体燃料的燃烧产物生成量 47

3.2.2 气体燃料的燃烧产物生成量 48

3.2.3 燃烧产物成分百分比 49

3.2.4 燃烧产物密度 49

3.3 不完全燃烧的燃烧产物 50

3.3.1 不完全燃烧产物生成量的变化 50

3.3.2 不完全燃烧产物成分和生成量的计算 52

3.4 燃烧温度计算 54

3.4.1 无热离解时理论燃烧温度的计算 55

3.4.2 有热离解时理论燃烧温度的计算 56

3.4.3 理论燃烧温度的估算 59

3.4.4 影响理论燃烧温度的因素 59

3.5 燃料的发热量 60

参考文献 63

第4章 化学动力学基础 64

4.1 化学反应速率与化学反应的分类 64

4.1.1 化学反应速率 64

4.1.2 化学反应速率和浓度的关系 65

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 68

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 72

4.2.4 连锁反应 74

4.3 影响化学反应速率的因素 78

4.3.1 温度 78

4.3.2 反应物浓度 80

4.3.3 压力 81

4.3.4 可燃混合气的配合比例 82

4.3.5 反应混合气中的惰性成分 83

4.3.6 活化能 84

4.3.7 温度和压力对可逆反应的影响 84

参考文献 85

第5章 气体燃料的燃烧过程 87

5.1 着火 87

5.1.1 热自燃理论 88

5.1.2 连锁自燃理论 99

5.1.3 点燃理论 105

5.2 火焰的结构 110

5.2.1 预混火焰的结构 110

5.2.2 扩散火焰的结构 111

5.2.3 逆向喷流扩散火焰 114

5.3 火焰的传播 115

5.3.1 层流火焰的传播 115

5.3.2 湍流火焰的传播 124

5.4 火焰稳定 126

5.4.1 非流线体稳定火焰的机理 126

5.4.2 火焰稳定理论 128

5.4.3 射流扩散火焰的稳定 129

5.4.4 高速气流中稳定火焰的方法 131

5.4.5 火焰监视和保焰技术 138

参考文献 140

第6章 气体燃料的燃烧装置 143

6.1 气体燃料的射流扩散燃烧 143

6.1.1 气体燃料射流的层流扩散燃烧 143

6.1.2 气体燃料射流的湍流扩散燃烧 146

6.1.3 扩散燃烧火焰的类型 149

6.2 气体燃料的预混燃烧 150

6.2.1 预混层流燃烧 150

6.2.2 预混湍流燃烧 151

6.3 气体燃料的燃烧方法 151

6.3.1 有焰燃烧 151

6.3.2 无焰燃烧 152

6.3.3 半无焰燃烧 153

6.4 气体燃料燃烧装置 153

6.4.1 有焰燃烧器 153

6.4.2 无焰燃烧器 161

6.4.3 其他烧嘴 166

参考文献 172

第7章 液体燃料的燃烧过程 175

7.1 液体燃料的雾化过程 175

7.1.1 雾化原理 175

7.1.2 雾化过程 176

7.1.3 雾化方法 177

7.1.4 油雾矩的特点 178

7.1.5 雾化颗粒平均直径的影响因素 179

7.2 油雾与空气的混合 181

7.3 油珠的蒸发 181

7.3.1 蒸发或燃烧时的油珠温度 182

7.3.2 油珠蒸发或燃烧时的斯蒂芬流 182

7.3.3 高温环境中相对静止油珠的蒸发速率 183

7.3.4 高温环境中相对静止油珠的能量平衡 184

7.4 油珠的燃烧过程 185

7.4.1 相对静止油珠的燃烧 185

7.4.2 强迫对流条件下油珠的蒸发或燃烧速率 187

7.4.3 d2定律及油珠寿命 187

7.4.4 油滴群的扩散燃烧 188

7.5 液体燃料的油雾燃烧过程 190

参考文献 192

第8章 液体燃料的燃烧装置 194

8.1 液体燃料燃烧过程的组织 194

8.2 燃油烧嘴 196

8.2.1 机械喷嘴 196

8.2.2 气体介质雾化式喷嘴 200

8.3 液体燃料燃烧装置的典型应用 210

8.3.1 燃气（涡）轮（发动）机燃烧室 210

8.3.2 燃油工业炉 211

8.4 乳化油及其燃烧 213

8.4.1 乳化技术 213

8.4.2 乳化油燃烧机理 214

8.4.3 燃烧技术 215

参考文献 216

第9章 废液焚烧设备 219

9.1 焚烧处理流程及其特点 219

9.1.1 焚烧处理流程 219

9.1.2 有机废液焚烧存在的问题 220

9.2 焚烧炉 222

9.2.1 液体喷射焚烧系统 222

9.2.2 回转窑焚烧炉 224

9.2.3 流化床焚烧炉 225

9.3 有机废液的热值估算 227

9.4 理论空气量与烟气组成 228

9.5 废液焚烧技术的应用 229

参考文献 230

第10章 固体燃料的燃烧过程 230

10.1 固体燃料燃烧过程的分类 232

10.1.1 按燃烧特征分类 232

10.1.2 按燃烧方式分类 233

10.2 炭粒的燃烧 236

10.2.1 炭粒的燃烧过程 236

10.2.2 炭粒的燃烧速率 242

10.3 灰分对炭粒燃烧的影响 251

10.4 固体炭粒的着火和熄火 253

10.5 煤粒的燃烧 255

参考文献 258

第11章 固体燃料的燃烧装置 258

11.1 块煤的燃烧方式和燃烧装置 260

11.1.1 块煤的燃烧方式 260

11.1.2 层燃炉 262

11.1.3 沸腾燃烧炉 272

11.2 粉煤的燃烧过程与装置 275

11.2.1 煤粉的燃烧过程 276

11.2.2 粉煤燃烧系统 280

11.2.3 粉煤燃烧器 282

11.2.4 旋风燃烧法 288

11.3 生物质燃料的燃烧过程和装置 291

11.3.1 生物质成型燃料的燃烧过程 291

11.3.2 生物质成型燃料的燃烧装置 293

11.3.3 生物质燃料燃烧装置设计原则 298

11.4 煤的气化 298

11.4.1 煤的气化过程 299

11.4.2 影响气化指标的主要因素 301

11.4.3 煤气发生炉生产过程的强化 303

11.4.4 煤气的净化 303

11.4.5 煤水浆燃烧技术 304

参考文献 305

第12章 污泥焚烧过程与设备 305

12.1 污泥焚烧的基本原理及其影响因素 307

12.1.1 污泥焚烧过程 307

12.1.2 污泥焚烧的影响因素 309

12.2 污泥焚烧工艺 310

12.2.1 污泥单独焚烧工艺 310

12.2.2 污泥混烧工艺 315

12.2.3 污泥干化焚烧的工艺流程 322

12.3 污泥焚烧设备 322

12.3.1 多膛式焚烧炉 322

12.3.2 流化床焚烧炉 324

12.3.3 回转窑式焚烧炉 327

12.3.4 炉排式焚烧炉 328

12.3.5 电加热红外焚烧炉 329

12.3.6 熔融焚烧炉 330

12.3.7 旋风焚烧炉 331

参考文献 332

第13章 燃烧装置的附属设备 332

13.1 空气和燃料供给装置 334

13.1.1 空气供给装置 334

13.1.2 燃料供给装置 335

13.1.3 煤气和空气混合装置 340

13.2 点火装置 340

13.2.1 点火方法 340

13.2.2 点火器和点火烧嘴 341

13.3 自动控制装置 341

13.3.1 燃烧自动控制的原理 341

13.3.2 自动点火、熄火以及安全装置 341

13.3.3 运行中的自动控制装置 344

参考文献 348

第14章 燃烧造成的污染及防治 348

14.1 燃烧造成的大气污染 349

14.2 烟尘的生成机理及防治 350

14.2.1 烟尘的生成及其危害性 350

14.2.2 烟尘的种类及生成机理 351

14.2.3 影响烟尘生成的因素及防治途径 351

14.3 硫氧化物的生成机理和防治 352

14.3.1 硫氧化物的种类及生成机理 353

14.3.2 影响硫氧化物生成的因素及防治途径 354

14.4 氮氧化物的生成机理及防治 355

14.4.1 氮氧化物的种类及生成机理 355

14.4.2 影响氮氧化物生成的因素 356

14.4.3 防治氮氧化物污染的措施 358

14.5 低NOx燃烧方法和燃烧器 359

14.5.1 低NOx燃烧方法 359

14.5.2 低NOx燃烧器 360

14.6 燃烧噪声的形成机理及控制 362

14.6.1 噪声的物理量度 362

14.6.2 噪声的形成机理及控制 364

参考文献 367