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目 录 1

第一章气体力学在窑炉中的应用 1

第一节 气体力学基础 1

一、气体的物理属性 1

二、气体动力学基本方程式 3

第二节 窑炉系统内的气体流动 11

一、不可压缩气体的流动 11

二、可压缩气体的流动 16

三、气体射流 27

一、烟囱 49

第三节 烟囱和喷射器 49

二、喷射器 55

思考题和习题 63

第二章传热原理 68

第一节 导热 68

一、导热的基本概念及定律 68

二、导热系数 70

三、导热微分方程 72

四、无内热源的稳定态导热 75

五、具有内热源的稳定态导热 86

一、对流换热的基本概念 90

第二节 对流换热 90

二、对流换热的基本定律——牛顿冷却定律 91

三、边界层概述 91

四、对流换热微分方程组 94

五、对流换热过程的相似 96

六、流体自然对流换热 100

七、流体强制流动时的对流换热 104

八、沸腾与凝结换热 111

第三节 辐射换热 116

一、热辐射的基本概念 116

二、热辐射的基本定律 118

三、物体间的辐射换热 125

四、遮热板和遮热罩的作用 135

五、气体辐射 139

六、火焰辐射 150

第四节 综合传热 152

一、一种流体通过器壁将热量传给另一种流体 153

二、窑内火焰空间内的传热 156

三、换热器 162

第五节 不稳定导热 168

一、不稳定导热的基本概念 168

二、分析求解法 169

一、有限差分法的基本原理 176

第六节 导热的数值解法 176

二、二维稳定导热的数值解法 178

三、一维不稳定导热的数值解法 185

思考题和习题 192

第三章传质原理 199

第一节 分子扩散基本定律 199

一、基本概念 199

二、斐克（Fick）定律 203

三、分子扩散系数 205

一、方程的导出 208

第二节传质微分方程 208

二、方程的简化 210

三、常用的初始条件和边界条件 211

四、无化学反应的一维稳态分子扩散 212

五、有化学反应的一维稳态分子扩散 216

第三节 对流传质 218

一、浓度边界层和传质微分方程组 218

二、对流传质准数方程式 219

三、对流传质比拟关系式 221

思考题和习题 224

二、燃料的组成及其换算 226

一、燃料的种类 226

第四章燃料及其燃烧 226

第一节 燃料的种类和组成 226

第二节 燃料的热工性质及选用原则 231

一、发热量（热值） 231

二、其他热工性质 234

三、燃料的选用原则 240

第三节 燃烧计算 241

一、计算的目的与内容 241

二、空气量、烟气量及烟气组成的计算 241

三、燃烧温度的计算 253

一、着火温度 258

第四节 燃烧过程的基本理论 258

二、着火浓度范围 259

三、固态炭的燃烧 260

四、可燃气体（H2、CO及烃类）的燃烧 262

五、火焰传播速度 264

六、燃烧过程中氧化氮生成机理 267

第五节 气体燃料的燃烧过程及燃烧 268

设备 268

一、气体燃料的燃烧过程 268

二、气体燃料的燃烧设备 272

第六节液体燃料的燃烧过程及燃烧 278

设备 278

一、重油的燃烧方法与燃烧过程 278

二、重油的雾化 279

三、燃油烧嘴 282

四、乳化油燃烧 286

第七节 固体燃料的燃烧过程及燃烧 288

设备 288

一、固体燃料的燃烧过程 288

二、层燃燃烧室 289

三、煤粉燃烧设备 298

四、沸腾燃烧法 303

思考题和习题 306

第五章 固体燃料气化过程及设备 309

第一节 发生炉煤气的种类 309

一、空气煤气 310

二、水煤气 310

三、混合煤气 311

第二节 气化过程及气化指标 312

一、发生炉内的气化过程 312

二、发生炉内的气化反应 313

三、气化指标 316

第三节 煤品质对气化过程的影响 320

一、灰分和结渣性 320

二、水分、挥发分和硫分 321

三、煤的粘结性 321

四、煤的反应性 321

五、粒度及其均匀性 321

六、机械强度及热稳定性 322

七、扩大气化用煤的途径 322

第四节 发生炉的炉型及构造 325

一、发生炉的炉型 325

二、发生炉的构造 329

第五节 发生炉操作对气化过程的影响 330

一、燃料层高度 330

二、气化强度 331

三、鼓风饱和温度和鼓风压强 332

四、煤气出口压强和出口温度 333

第六节 煤气的净化 333

一、热煤气的净化 334

二、冷煤气的净化 334

第七节 气化方法进展 336

一、两段式发生炉 336

二、加压气化法 338

思考题 340

第六章干燥过程与设备 341

第一节概述 341

第二节 湿空气的性质 342

一、干空气与水蒸气的分压 342

二、空气的湿度 343

三、湿空气的密度和比容 344

四、湿空气的热含量 345

五、湿空气的温度参数 345

一、I-x图的组成 348

第三节 湿空气的I-x图 348

二、I-x图的应用 350

第四节 干燥过程的物料平衡和热平 354

衡 354

一、物料平衡 354

二、热平衡 357

三、干燥过程的图解法 359

第五节 干燥的物理过程 363

一、物料中水分的性质 363

二、物料（制品）的干燥过程 365

三、干燥速率及其影响因素 366

四、制品在干燥过程中的收缩与变形 369

第六节 干燥方法与干燥设备 370

一、干燥器的分类及对干燥器的要求 370

二、回转烘干机 370

三、隧道干燥器 377

四、传送带式干燥器 379

五、流态干燥器 380

六、喷雾干燥器 383

七、其它干燥方法 385

习题 387

附录一 国际制、工程制和英制单位换算表 388

附录二 常用局部阻力系数及综合阻力系数 389

附录三 常用材料的物理参数 396

附录四烟气的物理参数 399

附录五干空气的物理参数 399

附录六 在饱和线上水蒸气的物理参数 400

附录七在饱和线上水的物理参数 401

附录八 某些材料在法线方向上的黑度 402

附录九计算辐射角系数和核算面积的 402

公式和图 402

附录十湿空气的相对湿度表（％） 411

附录十一 湿空气I-x图（p=99.3kPa,t=-10～200℃）……………插页附录十二 湿空气I-x图（p=99.3kPa,t=0～1450℃）………………插页附录十三 中国煤分类（以炼焦用煤为主）方案 412