燃烧学理论与应用

     

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普通高等教育“十三五”规划教材

 

燃烧学是一门复杂的交叉学科，燃烧科学的研究分为燃烧理论的研究和燃烧技术的应用研究。燃烧理论的研究对象为燃烧涉及的基本过程，主要包括燃烧反应的动力学机理，燃料的着火、熄灭，火焰的传播、稳定、火焰、扩散，层流和湍流燃烧，以及催化燃烧等。燃烧技术的应用研究主要是运用理论研究成果解决工程中的实际问题，包括燃烧方法的改进，燃烧过程的组织，新的燃烧方法的建立，提高燃料利用率，拓宽燃烧利用范围，改善燃烧产物的组成，实现对燃烧过程的控制，控制燃烧过程污染物的形成与排放等。

 

内容简介

本教材共分10章，主要内容包括燃烧及燃烧计算、化学反应热力学和动力学、燃烧流体力学、气体燃料燃烧理论及设备、液体燃料燃烧理论及设备、煤的燃烧理论及设备、新型燃烧技术概述。教材以基本概念为主，深入浅出地总结了燃烧理论基础、研究进展和近年来应用上的新成就。将突出理论性与实用性相结合，更加突出应用性，为培养应用型、创新型人才服务。教材针对能源与动力工程专业本科生，结合学生毕业后进入钢铁联合企业和火力发电厂从事技术工作的特点，并为后续专业课程《工业炉》和《锅炉原理》的学习奠定基础。

 

目录

1 燃料及燃烧计算

1.1 燃料的分类及其组成

1.2 固体燃料

1.3 液体燃料和气体燃料

1.4 燃烧所需空气量

1.5 燃烧产物及其计算

1.6 燃烧温度和烟气焓

 

2 化学热力学与化学动力学

2.1 化学热力学

2.2 化学反应速率

2.3 影响化学反应速率的因素

2.4 链式反应

 

3 燃烧流体力学

3.1 燃烧湍流流动的输运方程

3.2 直流燃烧器空气动力特性

3.3 旋流燃烧器空气动力特性

 

4 气体燃料燃烧理论

4.1 气体燃料火焰的着火

4.2 气体燃料火焰的传播

4.3 气体燃料火焰的稳定

4.4 射流火焰

 

5 气体燃料燃烧设备

5.1 扩散式燃气燃烧器

5.2 完全预混式气体燃烧器

5.3 特种燃烧器

 

6 液体燃烧燃烧理论

6.1 液体燃料燃烧过程

6.2 液滴的蒸发

6.3 液滴的燃烧

 

7 液体燃料燃烧设备

7.1 液体燃料燃烧器

7.2 离心式机械喷嘴

7.3 蒸汽喷嘴

7.4 配风装置

 

8 煤的燃烧理论

8.1 煤的燃烧过程、特点及其热解

8.2 碳燃烧化学反应的过程

8.3 碳的动力燃烧与扩散燃烧

8.4 碳的燃烧化学反应

8.5 多孔性碳球的燃烧

8.6 灰分对焦炭燃烧的影响

8.7 煤粉燃烧

 

9 煤粉燃烧设备

9.1 煤粉火炬燃烧的特点

9.2 直流煤粉燃烧器及其布置

9.3 旋流煤粉燃烧器及其布置

9.4 现代大型煤粉燃烧技术

 

10 新型燃烧技术概述

10.1 催化燃烧

10.2 富氧燃烧

10.3 化学链燃烧

10.4 高温空气燃烧技术

10.5 微尺度燃烧技术

10.6 多孔介质燃烧技术