燃燒學(xué)基礎(chǔ)

第1章概論1

1.1燃燒科學(xué)技術(shù)意義1

1.2燃燒學(xué)歷史及發(fā)展2

1.2.1燃燒科學(xué)起源2

1.2.2現(xiàn)代燃燒科學(xué)建立2

1.3燃燒基本概念4

1.3.1燃燒的定義4

1.3.2燃燒類型4

1.3.3燃燒的特征6

1.3.4燃燒的基本形式7

1.4燃燒學(xué)理論基礎(chǔ)7

1.4.1燃燒學(xué)的理論問題7

1.4.2燃燒學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科構(gòu)成8

1.5燃料10

1.5.1燃料的定義10

1.5.2燃料的種類10

1.5.3氣體燃料11

1.5.4液體燃料12

1.5.5固體燃料13

第2章燃燒化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)16

2.1混合氣體系統(tǒng)的熱力學(xué)16

2.1.1熱力系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)16

2.1.2理想氣體混合物19

2.1.3氣體輸運(yùn)系數(shù)20

2.2燃燒反應(yīng)系統(tǒng)熱力學(xué)第一定律26

2.2.1閉口系統(tǒng)26

2.2.2開口系統(tǒng)27

2.3化學(xué)反應(yīng)熱與燃料熱值28

2.3.1熱化學(xué)方程式與反應(yīng)熱28

2.3.2Hess定律29

2.3.3燃燒反應(yīng)熱和燃料熱值29

2.4絕熱燃燒溫度33

2.4.1定壓絕熱燃燒溫度33

2.4.2定容絕熱燃燒溫度35

2.5燃燒反應(yīng)質(zhì)量平衡計(jì)算36

2.5.1化學(xué)反應(yīng)當(dāng)量比36

2.5.2燃燒反應(yīng)的空氣量和煙氣量38

第3章燃燒傳質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)41

3.1傳質(zhì)學(xué)基本概述41

3.1.1傳質(zhì)的定義41

3.1.2傳質(zhì)的形式42

3.1.3燃燒相關(guān)傳質(zhì)問題43

3.2分子擴(kuò)散44

3.2.1分子擴(kuò)散基本概念44

3.2.2分子擴(kuò)散基本定律46

3.2.3分子擴(kuò)散的分子運(yùn)動(dòng)論48

3.3對(duì)流傳質(zhì)50

3.3.1近壁面處傳質(zhì)過程50

3.3.2對(duì)流傳質(zhì)速率公式51

3.3.3對(duì)流傳質(zhì)常用準(zhǔn)則數(shù)52

3.3.4對(duì)流傳質(zhì)關(guān)聯(lián)式53

3.4傳質(zhì)微分方程54

第4章化學(xué)動(dòng)力學(xué)59

4.1化學(xué)宏觀反應(yīng)與基元反應(yīng)59

4.1.1化學(xué)宏觀反應(yīng)59

4.1.2基元反應(yīng)60

4.2化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)62

4.2.1濃度的定義62

4.2.2化學(xué)反應(yīng)速率62

4.2.3化學(xué)反應(yīng)速率方程64

4.2.4化學(xué)反應(yīng)分子動(dòng)力學(xué)模型67

4.2.5化學(xué)反應(yīng)速率系數(shù)69

4.2.6影響燃燒化學(xué)反應(yīng)速率的因素73

4.3化學(xué)反應(yīng)機(jī)理75

4.3.1概述75

4.3.2鏈?zhǔn)椒磻?yīng)76

4.3.3燃燒化學(xué)反應(yīng)機(jī)理78

第5章氣體燃燒與著火82

5.1氣體燃燒基本概念82

5.1.1氣相燃燒與氣固燃燒概念82

5.1.2氣體燃燒火焰及分類83

5.1.3氣體燃燒火焰唯象性質(zhì)84

5.2著火概述86

5.2.1著火基本概念86

5.2.2著火方式88

5.2.3著火原理89

5.2.4著火科學(xué)本質(zhì)及理論方法92

5.3熱自燃著火92

5.3.1熱自燃著火理論93

5.3.2熱自燃著火影響因素96

5.3.3熱自燃著火溫度98

5.3.4熱自燃著火界限101

5.3.5熱自燃感應(yīng)期105

5.4強(qiáng)迫著火106

5.4.1點(diǎn)燃的特征106

5.4.2點(diǎn)燃方法107

5.4.3熾熱固體點(diǎn)燃熱力理論108

5.4.4點(diǎn)燃最小能量110

5.5氣體火焰燃燒穩(wěn)定110

5.5.1氣體火焰燃燒穩(wěn)定機(jī)理111

5.5.2氣體火焰穩(wěn)定方法114

5.6氣體燃燒器116

5.6.1氣體燃燒器工作原理與特點(diǎn)116

5.6.2有焰氣體燃燒器118

5.6.3無焰氣體燃燒器120

第6章氣體預(yù)混火焰燃燒124

6.1概述124

6.1.1預(yù)混火焰特征125

6.1.2火焰?zhèn)鞑ニ俣?28

6.1.3層流預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)特性130

6.1.4預(yù)混燃燒機(jī)理本質(zhì)及理論方法132

6.2層流預(yù)混火焰理論134

6.2.1層流預(yù)混火焰能量模型134

6.2.2守恒方程134

6.2.3理論模型分析136

6.3層流預(yù)混火焰穩(wěn)定機(jī)理142

6.3.1層流預(yù)混火焰第一穩(wěn)定條件142

6.3.2層流預(yù)混火焰第二穩(wěn)定條件144

6.4影響層流預(yù)混火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊囊蛩?47

6.4.1未燃預(yù)混氣體初始溫度T0的影響147

6.4.2混合氣體壓力p的影響148

6.4.3氣體燃料種類的影響150

6.5湍流預(yù)混火焰150

6.5.1概述150

6.5.2預(yù)混火焰湍流模式與理論模型152

第7章氣體擴(kuò)散火焰燃燒156

7.1概述156

7.1.1氣體層流擴(kuò)散火焰性質(zhì)156

7.1.2氣體湍流擴(kuò)散燃燒概述161

7.1.3氣體擴(kuò)散燃燒原理162

7.1.4氣體擴(kuò)散燃燒的射流形式165

7.1.5擴(kuò)散燃燒機(jī)理本質(zhì)及理論方法166

7.2層流擴(kuò)散火焰理論168

7.2.1層流射流特性168

7.2.2擴(kuò)散燃燒模型169

7.2.3層流射流邊界層積分解170

7.2.4氣體組分的組合分?jǐn)?shù)173

7.2.5模型理論解與火焰長度176

7.3氣體湍流擴(kuò)散火焰179

7.3.1氣體湍流擴(kuò)散火焰性質(zhì)179

7.3.2湍流理論模型181

第8章液體燃料燃燒184

8.1概述184

8.1.1可燃液體燃燒性質(zhì)184

8.1.2液體燃料燃燒簡述187

8.2油滴燃燒理論分析189

8.2.1油滴燃燒理論模型189

8.2.2靜止氣體中油滴的燃燒191

8.2.3對(duì)流氣流中油滴燃燒199

8.3油霧燃燒202

8.3.1概述203

8.3.2液體霧化205

8.3.3燃燒兩相流理論方法208

8.4液體燃料燃燒技術(shù)210

8.4.1霧化器210

8.4.2燃油燃燒器214

第9章固體燃料燃燒217

9.1概述217

9.1.1固體燃燒形式217

9.1.2氣固燃燒反應(yīng)原理221

9.1.3固體燃料燃燒方式222

9.2碳粒燃燒理論223

9.2.1碳燃燒化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型224

9.2.2碳粒燃燒模型226

9.2.3碳粒著火模型233

9.3煤燃燒235

9.3.1概述235

9.3.2煤熱分解238

9.3.3焦炭燃燒240

9.3.4煤燃燒技術(shù)243

9.4煤層床燃燒244

9.4.1層床燃燒機(jī)理244

9.4.2層床類型及工作原理245

9.4.3交叉式移動(dòng)層床燃燒246

9.4.4燃煤層床工業(yè)爐247

9.5煤流化床燃燒250

9.5.1概述250

9.5.2流化床燃燒過程252

9.5.3流化床燃燒特性253

9.5.4流化床鍋爐253

9.6煤粉燃燒256

9.6.1概述256

9.6.2煤粉旋流射流燃燒258

9.6.3煤粉直流射流燃燒261

第10章燃燒污染與防治265

10.1概述265

10.2燃燒硫氧化物生成與防治267

10.3燃燒氮氧化物的生成與防治278

10.4燃燒顆粒物的生成與防治288

10.5燃煤過程中重金屬遷移及其污染防治293

主要參考文獻(xiàn)301