内蒙古科技大学考试标准答案A及评分标准课程名称：工程燃烧学考试班级：安全2004考试时间：20年月日时分至时分标准制订人：陈伟鹏一、填空题(共7题，每空1分，共20分)1．根据母体物质炭化程度的不同，可将煤分为四类，分别为泥煤褐煤、烟煤、无烟煤。2.根据时间而言，燃烧过程需要总时间应包括混合时间、化学反应时间、加热时间三个阶段。3．静止气体中的自由射流，沿射流的前进方向，可将射流分为初始段、过渡段、自模段。4．按火焰的几何形状分，火焰有直流锥形火焰、旋流火焰及平火焰三种。5．为了使可燃混合物开始燃烧，实际采用着火、点火两种方式。6．根据元素分析值，煤的主要可燃物是，碳、氢。7．按气体流动性质，把燃烧过程分为层流燃烧、紊流燃烧、过渡燃烧。二、简答题（共3题，每题8分，共24分）1.简述动力学燃烧、扩散燃烧和中间燃烧。答：燃烧过程的速度受加热和化学反应速度的限制，叫动力学燃烧。3分燃烧过程的速度受混合速度的限制，叫动力学燃烧。3分介于上述二者之间的燃烧过程属于中间燃烧。2分2.简述漩流数的概念。答：无因次数群，s＝Gφ/(Gx.R)可以用来反映旋转射流的旋流强度，叫做旋流数。4分Gφ为角动量，Gx轴向动量。4分3.简述点火的定义。答：先是一小部分可燃混合物着火4分，然后靠燃烧的传播，使可燃混合物的其余部分达到着火燃烧。4分三、计算题（共3题，每题12分，共36分）1．某厂使用高炉和焦炉混合煤气，煤气温度为28℃，由化验室分析的煤气成分为：CO2C2H4O2H2CH4CON2焦炉煤气3.12.90.457.925.49.01.3高炉煤气13.90.33.00.626.456.0求：两种煤气的发热量和当焦炉煤气与高炉煤气按3：7混合时，混合煤气的成分和发热量。（1m3干煤气吸收的水分重g＝31.1）答：(1)查表5得1m3干煤气吸收水分得重量为g＝31.1干煤气成分换算成湿成分：CO2湿＝0.00124gCO2干/（1＋0.00124gCO2干）=2.79%2分成分焦炉煤气(%)高炉煤气(%)CO2湿2.9813.38C2H4湿2.79O2湿0.380.29H2湿55.752.89CH4湿24.450.38CO湿8.6625.39N2湿1.2553.92W3.723.72Σ100100焦炉煤气：Q低＝30.2CO湿+25.8H2湿+85.5CH4湿+141C2H4湿=4212千卡/m32分高炉煤气：Q低＝30.2CO湿+25.8H2湿+85.5CH4湿+141C2H4湿=874千卡/m32分按焦煤气比3：7混合时，CO2湿＝（0.3X2.79%+0.7X13.38%）=10.23%成分焦煤煤气(%)CO2湿10.23C2H4湿1.78O2湿0.32H2湿18.75CH4湿7.6CO湿20.39N2湿38.12W3.723分焦高炉煤气：Q低＝0.3X4212＋0.7X874＝1875千卡/m33分2．某厂使用高炉和焦炉混合煤气，煤气温度为28℃，由化验室分析的煤气成分如题1。该炉子的热负荷为6980kW。试计算：（1）每小时供应给炉子多少立方米煤气？（2）若空气消耗系数为n＝1.05时，每小时应供应多少立方米空气？（3）废气量有多少。（计算时忽略炉子的吸气和漏气并忽略空气中的水分）。答：步骤一每小时供给炉子的煤气量为B＝W/Q低＝60×106＝3200（m3/h）4分步骤二L0＝4.76[1/2CO+1/2H2+Σ(n+m/4)CnHm+3/2H2S－O2]×10－2＝1.77（m3/m3）n＝1.05时Ln＝nL0＝1.05×1.77＝1.86（m3/m3）每小时供给炉子的空气量为L＝1.86X3200＝5952（m3/h）4分步骤三V0＝[CO+H2+Σ(n+m/4)CnHm+2H2S＋CO2＋N2＋H2O]X10－2＋0.79L0＝2.55（m3/m3）n＝1.05时Vn＝V0＋（n－1）L0＝2.64（m3/m3）每小时供给炉子的空气量为V＝2.64×3200＝8448（m3/h）4分3．某敞焰无氧化加热炉，采用焦炉煤气加热，空气消耗系数为0.5，炉气实际温度控制在1300℃。焦炉煤气成分（％）为：CO2C2H4O2H2CH4CON2H2O焦炉煤气3.022.830.3956.524.88.771.262.43求：炉内的气体成分和烟气量（炉气成分中CH4和烟粒含量可忽略不计，当温度为1300℃时水煤气反应平衡常数K3＝0.333）。答：步骤一当n＝0.5时为不完全燃烧。L0，O2＝[1/2CO+1/2H2+Σ(n+m/4)CnHm+3/2H2S－O2]×10－2＝0.9（m3/m3）3分步骤二当n＝0.5时nL0，O2=0.45（m3/m3）3分步骤三VN2=1.26/100+3.76×0.45=1.7（m3/m3）(CO+CO2+ΣnCnHm)×10－2=VCO2+VCO(H2+Σm/2CnHm+H2O)×10－2=VH2+VH2O+2VCH4(1/2CO+CO2+O2+1/2H2O)×10－2+nL0，O2=1/2VCO2+VCO+1/2VCO2Ks=(PH2×PCO2)/(PH2O×PCO)=(VH2×VCO2)/(VH2O×VCO)VCO2=0.10VCO=0.32VH2O=0.56VH2=0.5...
