燃烧学理论与应用PDF电子书下载

0绪论 1

0.1 燃烧科学的发展简史 1

0.2 燃烧科学的应用 2

0.3 学习燃烧学的目的 2

0.4 燃烧科学的研究方法 2

1燃料及燃烧计算 4

1.1 燃料的分类及其组成 4

1.1.1 燃料的分类 4

1.1.2 燃料的组成 5

1.1.3 燃料成分的基准及其换算 7

1.2 固体燃料 9

1.2.1 煤及其特性 9

1.2.2 煤炭的分类 18

1.2.3 煤的常规特性对锅炉工作的影响 22

1.2.4 煤的特种分析 23

1.2.5 其他固体燃料 33

1.3 液体燃料和气体燃料 35

1.3.1 油类燃料及其特性 35

1.3.2 其他液体燃料 38

1.3.3 天然气体燃料 40

1.3.4 人工气体燃料 41

1.4 燃烧所需空气量 43

1.4.1 理论空气量 44

1.4.2 实际空气量、过量空气系数和漏风系数 46

1.5 燃烧产物及其计算 47

1.5.1 理论烟气量和实际烟气量 47

1.5.2 完全燃烧方程和不完全燃烧方程 51

1.5.3 烟气分析及运行过量空气系数的确定 53

1.6 燃烧温度和烟气焓 57

1.6.1 燃烧温度及其含义 57

1.6.2 烟气焓值及燃烧温度的确定 58

2化学热力学与化学动力学 60

2.1 化学热力学 60

2.1.1 生成热、反应热和燃烧热 60

2.1.2 绝热燃烧温度、自由能和平衡常数 64

2.2 化学反应速率 66

2.2.1 浓度及其表示方法 66

2.2.2 化学反应速率 67

2.3 影响化学反应速率的因素 68

2.3.1 反应系统压力对化学反应速率的影响 68

2.3.2 反应物浓度对化学反应速率的影响 69

2.3.3 温度对化学反应速率的影响 69

2.3.4 活化能的影响 70

2.4 链式反应 71

2.4.1 不分支链反应 72

2.4.2 分支链反应 73

3燃烧流体力学 75

3.1 燃烧湍流流动的输运方程 75

3.1.1 黏性流动基本方程组（纳维-斯托克斯方程组） 75

3.1.2 湍流运动的时均方程组（雷诺方程组） 77

3.2 直流燃烧器空气动力特性 78

3.2.1 自由射流原理 78

3.2.2 气固多相射流的流动特性 84

3.2.3 平行射流组的流动特性 86

3.2.4 煤粉射流组的流动特性 88

3.3 旋流燃烧器空气动力特性 88

3.3.1 旋转气流特性 88

3.3.2 炉内多个平行旋转射流相互作用的流动特性 90

4气体燃料燃烧理论 93

4.1 气体燃料火焰的着火 93

4.1.1 气体火焰着火的概念 94

4.1.2 自燃热力理论 94

4.1.3 链锁自燃理论 103

4.1.4 预混可燃气体的点燃 103

4.1.5 点燃热力理论 105

4.1.6 点燃方法 109

4.1.7 可燃极限 113

4.1.8 影响可燃极限的因素 114

4.2 气体燃料火焰的传播 118

4.2.1 层流火焰传播概念 119

4.2.2 层流火焰传播理论 121

4.2.3 影响层流火焰传播的因素 126

4.2.4 湍流火焰传播的特点 131

4.2.5 湍流火焰的表面理论 133

4.2.6 湍流火焰的容积理论 135

4.3 气体燃料火焰的稳定 135

4.3.1 本生灯火焰的稳定 136

4.3.2 火焰稳定的均匀搅混热平衡原理 139

4.3.3 湍流火焰的稳定方法 145

4.4 射流火焰 148

4.4.1 预混火焰和扩散火焰概念 149

4.4.2 不等温自由射流火焰 150

4.4.3 层流射流火焰 151

4.4.4 湍流射流火焰 152

4.4.5 受限射流火焰和多股射流火焰 154

4.4.6 反扩散火焰 155

5气体燃料燃烧设备 157

5.1 扩散式燃气燃烧器 157

5.1.1 自然引风式扩散燃烧器 158

5.1.2 强制送风式扩散燃烧器 160

5.2 完全预混式气体燃烧器 165

5.3 特种燃烧器 169

5.3.1 陶瓷燃烧器 169

5.3.2 平焰燃烧器 171

5.3.3 高速燃烧器 173

5.3.4 浸没燃烧器 176

5.3.5 燃气辐射管 179

5.3.6 脉冲燃烧器 181

5.3.7 催化燃烧器 182

5.3.8 富氧燃烧器 184

5.3.9 双燃料燃烧器 185

5.3.10 蓄热式燃烧器 186

5.3.11 低NOx燃气燃烧器 190

6液体燃料燃烧理论 195

6.1 液体燃料燃烧过程 195

6.1.1 液体燃料的燃烧方式 195

6.1.2 喷雾方式燃烧的几种物理模型 195

6.1.3 液体燃料燃烧过程强化的基本措施 196

6.2 液滴的蒸发 198

6.2.1 斯蒂芬流 198

6.2.2 相对静止高温环境下液滴的蒸发 200

6.2.3 强迫气流下液滴高温蒸发 206

6.3 液滴的燃烧 208

6.3.1 相对静止环境下液滴燃烧 208

6.3.2 强迫气流下液滴的燃烧 214

7液体燃料燃烧设备 216

7.1 液体燃料燃烧器 216

7.1.1 液体燃料燃烧对燃烧器的要求 216

7.1.2 雾化喷嘴的分类 217

7.1.3 油燃烧设备配风要求 219

7.2 离心式机械喷嘴 220

7.3 蒸汽喷嘴 222

7.3.1 蒸汽喷嘴 222

7.3.2 蒸汽机械雾化喷嘴 223

7.3.3 Y形蒸汽机械雾化喷嘴 224

7.4 配风装置 228

7.4.1 旋流式配风器 228

7.4.2 平流式配风器 239

8煤的燃烧理论 241

8.1 煤的燃烧过程、特点及其热解 241

8.1.1 煤的燃烧过程 241

8.1.2 水分的蒸发过程及对燃烧的影响 242

8.1.3 煤的热解与挥发分的燃烧 243

8.1.4 煤粒的着火 251

8.1.5 煤粒燃烧的一些实验研究结果 253

8.1.6 影响煤粒着火的因素 254

8.1.7 焦炭的燃烧特性 255

8.2 碳燃烧化学反应的过程 257

8.2.1 碳燃烧化学反应的步骤 257

8.2.2 碳燃烧过程中的吸附和解吸 257

8.2.3 碳燃烧过程中的扩散 261

8.3 碳的动力燃烧与扩散燃烧 264

8.4 碳的燃烧化学反应 268

8.4.1 反应过程 268

8.4.2 反应机理 269

8.5 多孔性碳球的燃烧 287

8.6 灰分对焦炭燃烧的影响 290

8.6.1 碳粒燃烧过程的物理模型 291

8.6.2 不同燃烧温度下灰分对燃烧的影响 292

8.6.3 灰分对焦炭燃烧的其他影响 295

8.7 煤粉燃烧 295

8.7.1 煤粉气流的输送与分配 295

8.7.2 煤粉气流的着火 301

8.7.3 旋转射流中煤粉的着火 307

8.7.4 直流射流中煤粉的着火 311

8.7.5 煤粉气流的燃尽过程 312

9煤粉燃烧设备 316

9.1 煤粉火炬燃烧的特点 316

9.1.1 煤粉气流的点燃特性 316

9.1.2 煤粉气流的火焰特性 320

9.1.3 燃烧室特性 320

9.1.4 煤粉燃烧器 325

9.2 直流煤粉燃烧器及其布置 328

9.2.1 直流煤粉燃烧器的布置 328

9.2.2 几种常见的直流煤粉燃烧器 335

9.3 旋流煤粉燃烧器及其布置 343

9.3.1 几种常见的旋流煤粉燃烧器 343

9.3.2 旋流煤粉燃烧器的布置 347

9.4 现代大型煤粉燃烧技术 350

9.4.1 煤粉火焰的稳定方法和原理 350

9.4.2 低NOx煤粉燃烧技术 363

10新型燃烧技术概述 377

10.1 催化燃烧 377

10.1.1 催化燃烧控制NOx和CO生成的原理 377

10.1.2 典型催化燃烧室 378

10.1.3 催化燃烧催化剂的研究进展 379

10.2 富氧燃烧 385

10.2.1 煤粉在富氧燃烧条件下的着火和燃烧特性 386

10.2.2 富氧燃烧污染物释放和控制 386

10.2.3 富氧燃烧方式下矿物质转化及灰熔融特征 387

10.2.4 经济性评价 387

10.3 化学链燃烧 388

10.3.1 氧载体 388

10.3.2 化学链燃烧反应器 389

10.3.3 化学链燃烧系统与其他系统耦合 390

10.4 高温空气燃烧技术 391

10.4.1 高温空气燃烧技术发展的技术背景 392

10.4.2 高温空气燃烧工作原理与技术优势 393

10.4.3 高温空气燃烧烧嘴形式 394

10.4.4 高温空气燃烧的研究焦点 396

10.4.5 高温空气燃烧的应用 400

10.4.6 高温空气气化 401

10.5 微尺度燃烧技术 407

10.5.1 技术背景 407

10.5.2 微小尺度燃烧的应用 408

10.5.3 微小尺度燃烧面临的挑战 413

10.5.4 微小尺度下的稳燃方法 414

10.6 多孔介质燃烧技术 416

10.6.1 多孔介质燃烧机理 416

10.6.2 多孔介质燃烧特点 418

10.6.3 多孔介质燃烧方式 419

10.6.4 多孔介质燃烧应用 429

参考文献 436