燃烧学试卷(郭冠中整理)

《燃烧理论与设备》考试试题

课程号：070422-0                                      考试方式： 闭卷

使用专业、年级：热动04－1,2,3                      任课教师：刘中兴

考试时间：2006-12-20  14:30-16:30

一、概念题（每题4分共40分）

1 说明煤的化学组成以及各种组分对煤质特性的作用。

2 煤的化学组成有哪几种表示方法，具体说明每一种表示方法含义。

3 造成不完全燃烧的原因有哪些？

4 链锁反应有哪几个基本类型和基本步骤？

5 什么是强迫着火？举出两个强迫着火的实例。

6 火焰传播的基本方式有哪几种？

7 写出液体燃料燃烧的基本过程。

8 煤粉燃烧器分哪几种类型

9 说明碳表面气固异相反应的五个步骤。

10 什么煤的高发热量和低发热量？

二 简述题每（1-2题每题10分，第3题6分共26分）

1 什么是化学反应速率？简述各种因素对化学反应速率的影响。

2 简述热力着火理论。利用放热曲线和散热曲线的位置关系，分析说明散热强度

对着火的影响。

3 说明扩散火焰式煤气燃烧器和全预混火焰煤气燃烧器的特点和安全特性。

三 利用学过的理论解释下列现象（每题4分，共16分）

1、 煤堆在煤场上日久后容易自燃

2 、在煤堆安装若干通风竖井深入煤层深处，可防止自燃。

3 、管子横截面积F越大，扩散火焰高度越高。

4 、环境中氧浓度越低，扩散火焰高度越高。

四 计算题 18分

已知某烟煤的成分为：C燃＝84.32％；H燃＝5.36％；O燃＝4.12％，N燃＝1.85％；

S燃＝4.35％，A干＝7.68％；W用＝3.0％；

  求：燃料发热量（5分）；理论空气需要量（5分）；燃烧产物生成量（5分）；

成分（3分）。（空气中的水分可忽略不计）

内蒙古科技大学2006 /2007学年第一学期

考生班级________________学生学号：□□□□□□□□□□□□学生姓名：________________

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《燃烧理论与设备》考试试题B

一、概念题（每题4分共40分）

1 气体燃料的化学成分有哪几种表示方法，具体说明每一种表示方法含义。

2 造成不完全燃烧的原因有那些？

3 链反应过程分为哪几个基本阶段（步骤）？

4 什么是自燃着火？说明自燃着火的两个条件。

5列出至少三种火焰稳定的基本方法。

6 影响火焰正常传播速度的因素有哪些？写出至少三种。

7液体燃料燃烧有哪几种基本方式？

8液体燃料燃烧的基本过程有哪些特点？

9 碳表面气固异相反应有哪几个基本步骤？

10 什么煤的高发热量和低发热量？

二 简述题

1 、什么是化学反应速率？物质的浓度、温度如何影响反应的速率?10分

2、 简述热力着火理论。利用放热曲线和散热曲线的位置关系，分析说明不同壁温对着火的影响。10分

3 、分析为什么煤堆在煤场上日久后容易自燃，提出防止自燃的措施。7分

4 、说明扩散火焰式煤气燃烧器和全预混火焰煤气燃烧器的特点和安全特性。

四 计算 

某厂加热炉采用混合煤气作为燃料，该炉子的热负荷为6980KW,混合煤气的成分见下表，  

1 该混合煤气的发热量时多少？5分

2 每小时供应炉子多少立方米煤气？5分

3 为保证完全燃烧，若要求空气消耗系数为1.05，每小时供应多少立方米空气？8分

4 每小时理论废气量有多少？8分

（计算时忽略炉子的吸气和漏气，忽略空气中的水分）

计算中可能用到的资料：

Q低＝4.187（3046×CO%+2580×H2%＋8550×CH4%+14100×C2H4%+5520×H2S%+….）

L0=4.76〔0.5CO+0.5H2＋（n+m/4）CnHm+3/2H2S－O2〕×10-2

V0= [CO+H2＋（n+m/2）CnHm+2H2S+CO2+N2+H2O]/100+0.79L0

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内蒙古科技大学2007/2008学年第一学期

《燃烧学》考试试题A

一、名词解释（共5题，每题3分，共15分）

1燃料低发热量 2、着火点 3、扩散火焰 4. 火焰的正常传播速度5. 异相燃烧

二、填空题（共6题，每空2分，共26分）

1. 煤的工业分析内容是测定      、      、      、      。

2. 根据影响燃烧过程的化学动力学因素和扩散因素的不同，燃烧过程可分为       、       、       。

3. 在工业炉的燃烧技术中，常用到的射流类型有：圆形断面的自由射流、       、       、        等。

4. 强制漩涡的外围是自由涡，二者的整体叫做           。

5. 在燃烧过程中导致回火的根本原因是                     。

6. 天然气烧嘴燃烧的特点是              。

三、简答题（共3题，共29分）

1. 什么是化学反应速率，简要说明影响化学反应速率的因素及其它们的关系?

2. 简述火焰稳定的基本原理和基本方法？（10分）

3. 异相燃烧反应一般包括哪几个阶段？（9分）

四、综合计算题（共1题，每题30分，共30分）

1. 某窑炉用煤气为燃料，其干基成分为：   CO2:4.5%,CO:29.0%,H2:14.0%,CH4:1.8%,C2H4:0.2%,H2S:0.3%,N2:50.2%

湿煤气含水量为4%。当a=1.1时，计算：

1）燃烧所需空气量

2）燃烧所产生的烟气量

3）燃烧该煤气能达到的最高温度

4）当该炉窑加热物料所需温度为1800℃，该炉炉温系数为0.75，那么生产时只预热空气需预热到多少？

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内蒙古科技大学2007/2008学年第一学期

《燃烧学》考试试题    B

一、名词解释（共5题，每题3分，共15分）

1、燃料高发热量 2、自燃着火3、化学反应速率 4. 栾肯涡5. 过剩空气系数

二、填空题（共6题，每空2分，共26分）

1. 硫在煤中有三种存在形态：      、      、      。

2. 链锁反应有       、       、       基本步骤。

3. 火焰传播的基本方式有       和       。

4. 影响理论燃烧温度的因素有燃料种类、      、      、     、空气富氧程度。

5. 层流下燃烧前沿面的传播速度叫                     。

6. 当燃料和空气分别通入燃烧室燃烧是形成的火焰是        火焰。

三、简答题（共4题，共36分）

1. 天然气烧嘴燃烧有什么特点?（6分）

2. 简述阿累尼乌斯定律和质量作用定律。（10分）

3. 说明碳表面气固异相反应的步骤，写出表面遮盖率的含义。（10分）

4. 为什么煤堆在煤场上日久后容易自燃；在煤堆安装若干通风竖井深入煤层深处，可防止自燃？（10分）

四、综合计算题（共1题，每题23分，共23分）

1. 已知某烟煤的成分为：C燃＝84.32％；H燃＝5.36％；O燃＝4.12％，N燃＝1.75％；

S燃＝4.35％，A干＝7.68％；W用＝3.0％；试求：

1)学生班级________________学生学号：□□□□□□□□□□□□学生姓名：________________

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 燃料的应用基（5分）；

2)燃料发热量（5分）；

3)理论空气需要量（5分）；

4)燃烧产物生成量（5分）；

5)烟气成分（3分）。（空气中的水分可忽略不计）

    内蒙古科技大学2007/2008 学年第一学期

《燃烧理论与设备》考试试题B

一、名词解释（共10题，每题4分，共40分）

1. 说明煤的化学组成以及各种组分的作用。

2. 写出固体材料干燥成分的定义和表达式。

3. 燃料在完全燃烧时的产物中有哪些主要成分？

4. 链锁反应有哪几个基本步骤和基本类型？

5. 什么是强迫着火？举出两个强迫着火的实例。

6. 什么是煤的高发热量和低发热量？。

7. 火焰传播的基本方式有哪几种？

8. 说明预混火焰式煤气燃烧器的燃烧特点和安全特性。

9.  液体燃料燃烧有哪几种基本方式？

10. 说明碳表面气固异相反应的五个步骤。

二、简述题（共2题，每题15分，共30分）

1.什么是化学反应速率？简述各种因素对化学反应速率的影响。

2.简述热力着火理论并分析说明散热强度对着火的影响。

三、问答与解释（共2题，每题6分，共12分）

1. 分析煤堆在煤场上日久后为什么容易自燃，提出防止自燃的措施。

2. 分析扩散火焰式燃烧器的下列现象：

 管子横截面积越大，扩散火焰高度越高。

环境中氧浓度越低，扩散火焰高度越高。

四   四、计算题（18分）（第一小题3分，2-4题每题5分）

某厂加热炉采用混合煤气作为燃料，该炉子的热负荷为6980KW,混合煤气的

成分见下表， 

1 该混合煤气的发热量时多少？

2 每小时供应炉子多少立方米煤气？

3 为保证完全燃烧，若要求空气消耗系数为1.05，每小时供应多少立方米空气？

4 每小时理论废气量和实际废气量有多少？

（计算时忽略炉子的吸气和漏气，忽略空气中的水分）

计算中可能用到的资料：

Q低＝4.187（3046×CO%+2580×H2%＋8550×CH4%+14100×C2H4%+5520×H2S%+….）

L0=4.76〔0.5CO+0.5H2＋（n+m/4）CnHm+3/2H2S－O2〕×10-2

V0= [CO+H2＋（n+m/2）CnHm+2H2S+CO2+N2+H2O]/100+0.79L0

   一、名词解释（共10题，每题4分，共40分）

1. 说明煤的化学组成以及各种组分的作用。

●各种煤都是由某些结构极其复杂的有机化合物组成的，有关这些化合物的分子结构至今还不十分清楚。根据元素分析值，煤的主要可燃元素是碳，其次是氢，并含有少量的氧、氮、硫它们与碳和氢一起构成可燃化合物，称为煤的可燃质．除此之外，在煤中还或多或少地含有一些不可燃的矿物质灰分(A)和水分(W)，称为煤的惰性质。

●一般情况下，主要是根据煤中C、H、O、N、S诸元素的分析值及水分和灰分的百分含量来了解该种煤的化学组成。

●碳(c) ：碳是煤的主要可燃元素。它在燃烧时放出大量的热。煤的炭化程度越高，含碳量就越大。

●氢(H)：氢也是煤的主要可燃元素，它的发热量约为碳的三倍半，但它的含量比碳小很多。当煤的炭化程度加深时．由于含氧量下降，氢的含量是逐渐增加的，并在含碳量为85％时达到最大值。以后在接近无烟煤时，氢的含量又随着炭化程度的提高而不断减少。

●氧(O)  氧是煤中唯一的有害物质，因为它和碳、氢等可燃元素构成氧化物而使它们失去进行燃烧的可能性。

●氮(N)  氮在一般情况下不参加燃烧反应，是燃料中的惰性元素。但在高温条件下，氮和氧形成NOx，这是一种对大气有严重污染作用的有害气体。煤中含氮量为0.5-2％，对煤的干馏工业来说，是一种重要的氮素资源，例如，每100kg煤可利用其中氮素回收7－8kg硫酸铵

2. 写出固体材料干燥成分的定义和表达式。

●煤的含水量(全水分)很容易受到季节、运输和存放条件的影响而发生变化，所以燃料的应用成分经常受到水分的波动而不能反映出燃料的固有本质。为了便于比较，常用不含水分的干燥基中各组分的百分含量来表示燃抖的化学组成，称为“干燥成分”。即

● C干％+H干％+O干％+N干％+S干％+A干％=100％

3. 燃料在完全燃烧时的产物中有哪些主要成分？

4. 链锁反应有哪几个基本步骤和基本类型？

分支链锁反应和不分支链锁反应

步骤：链的激发；链的传递；链的中断

5. 什么是强迫着火？举出两个强迫着火的实例。

      外界对局部的可燃混合物进行加热，并使之着火，之后火焰传播到整个可燃混合物中，这种使燃料着火的方法成为强迫着火。

     热球点火；电火花点火；热金属块点火；辐射能点火；电热丝点火；热气流点火等

6. 什么是煤的高发热量和低发热量？

7. 火焰传播的基本方式有哪几种？

8. 说明预混火焰式煤气燃烧器的燃烧特点和安全特性。

9.  液体燃料燃烧有哪几种基本方式？

10. 说明碳表面气固异相反应的五个步骤。

  （1）氧必须扩散到碳表明（2）扩散到碳表面的氧被表面吸附（3）吸附在碳表面的氧在表面进行反应，形成反应产物（4）反应产物从表面解吸（5）解吸的产物从碳表面扩散出去。