工程燃烧学1绪论课件

工程燃烧学工程燃烧学Combustion第一章第一章 绪论绪论一、什么是燃烧？一、什么是燃烧？放热、发光，区别于铁生锈放热、发光，区别于铁生锈 氧化反应有产物生成，区别于灯泡发光氧化反应有产物生成，区别于灯泡发光 广义燃烧：指一切发光发热的反应。广义燃烧：指一切发光发热的反应。狭义燃烧：物质被氧气剧烈的氧化而产生光狭义燃烧：物质被氧气剧烈的氧化而产生光 和热的反应和热的反应。燃烧：燃烧是燃料和氧化剂在一定条件下发燃烧：燃烧是燃料和氧化剂在一定条件下发 生的一种同时伴有放热和发光效应的生的一种同时伴有放热和发光效应的 剧烈的氧化反应。剧烈的氧化反应。表现现象是表现现象是火是人类最早发现和应用的现象之一：火是人类最早发现和应用的现象之一：火使人类摆脱了茹毛饮血和黑暗寒冷；火使人类摆脱了茹毛饮血和黑暗寒冷；火使人类进入文明社会，促进人类进步；火使人类进入文明社会，促进人类进步；现代社会发展的支撑工业离不开火现代社会发展的支撑工业离不开火冶金，制造业冶金，制造业能源动力行业：火力发电；汽车、轮船和航能源动力行业：火力发电；汽车、轮船和航空航天发动机空航天发动机火是人类文明的标志火是人类文明的标志火是人类文明的标志火是人类文明的标志我国古代传说：燧人氏（炎帝）钻木取火，人类得以发我国古代传说：燧人氏（炎帝）钻木取火，人类得以发展。展。希腊传说：普罗米修斯从天上偷来了火种，流传于世，希腊传说：普罗米修斯从天上偷来了火种，流传于世，被尊为火神。被尊为火神。恩格斯：恩格斯：“火火”使人类脱离野蛮进入文明使人类脱离野蛮进入文明“摩擦生火第一次使人类支配了一种自然力，从而最终摩擦生火第一次使人类支配了一种自然力，从而最终把人和动物分开把人和动物分开”人类的物质文明史与燃烧技术的发展不可分割人类的物质文明史与燃烧技术的发展不可分割人类的物质文明史与燃烧技术的发展不可分割人类的物质文明史与燃烧技术的发展不可分割人类社会文明进程的每一个里程碑，以及人类社会文明进程的每一个里程碑，以及人类社会文明进程的每一个里程碑，以及人类社会文明进程的每一个里程碑，以及 发明改进，发明改进，发明改进，发明改进，都离不开燃烧技术的改进与提高。都离不开燃烧技术的改进与提高。都离不开燃烧技术的改进与提高。都离不开燃烧技术的改进与提高。蒸汽机（第一次工业革命）的发明同样依靠人类支配蒸汽机（第一次工业革命）的发明同样依靠人类支配蒸汽机（第一次工业革命）的发明同样依靠人类支配蒸汽机（第一次工业革命）的发明同样依靠人类支配了火的力量；电力和内燃机（第二次工业革命）；航空航了火的力量；电力和内燃机（第二次工业革命）；航空航了火的力量；电力和内燃机（第二次工业革命）；航空航了火的力量；电力和内燃机（第二次工业革命）；航空航天技术（二次世界大战）；能源危机（天技术（二次世界大战）；能源危机（天技术（二次世界大战）；能源危机（天技术（二次世界大战）；能源危机（7070年代末）年代末）年代末）年代末）二、常见的燃烧现象二、常见的燃烧现象日常生活：居室取暖、家用电器所用电日常生活：居室取暖、家用电器所用电日常生活：居室取暖、家用电器所用电日常生活：居室取暖、家用电器所用电动动动动力力力力生生生生产产产产：电电电电厂厂厂厂、锅锅锅锅炉炉炉炉厂厂厂厂、交交交交通通通通工工工工具具具具（汽汽汽汽车车车车发发发发动动动动机机机机、航航航航空空空空发发发发动动动动机）、空间技术（火箭燃烧技术）机）、空间技术（火箭燃烧技术）机）、空间技术（火箭燃烧技术）机）、空间技术（火箭燃烧技术）工工工工业业业业：钢钢钢钢、铁铁铁铁、铝铝铝铝及及及及其其其其他他他他有有有有色色色色金金金金属属属属的的的的冶冶冶冶炼炼炼炼过过过过程程程程、石石石石油油油油的的的的炼炼炼炼制制制制、许许许许多多多多的的的的工工工工业业业业燃燃燃燃烧烧烧烧设设设设备备备备（铝铝铝铝合合合合金金金金溶溶溶溶解解解解炉炉炉炉、保保保保温温温温炉炉炉炉、热热热热处处处处理理理理炉炉炉炉、燃燃燃燃烧机、玻璃熔解池、焙烧窑、助气锅炉、水套炉）烧机、玻璃熔解池、焙烧窑、助气锅炉、水套炉）烧机、玻璃熔解池、焙烧窑、助气锅炉、水套炉）烧机、玻璃熔解池、焙烧窑、助气锅炉、水套炉）火力发电厂嫦娥一号升空嫦娥一号升空2007/10/24/18:05中国西昌中国西昌火箭从天基（火箭从天基（在距离地面大约在距离地面大约200公里的轨道公里的轨道）上飞起的重量大）上飞起的重量大约为约为200吨左右吨左右，而在地基上起飞时火箭重量达，而在地基上起飞时火箭重量达2800吨左右吨左右。火箭运载系统重量火箭运载系统重量241吨，全箭长度吨，全箭长度53米。火箭这样的米。火箭这样的“身材身材”可以将可以将130公斤的公斤的“嫦娥一号嫦娥一号”探测器及有效载荷送入预定轨探测器及有效载荷送入预定轨道。道。火箭发射速度火箭发射速度:第一宇宙速度第一宇宙速度(7.9千米千米/秒秒)当炮弹达到第一宇宙速度时，炮弹当炮弹达到第一宇宙速度时，炮弹不再落回地面不再落回地面（不考虑大（不考虑大气作用），而环绕地球作圆周飞行。气作用），而环绕地球作圆周飞行。三、燃烧的危害三、燃烧的危害三、燃烧的危害三、燃烧的危害燃烧是大气环境污染的主要来源燃烧是大气环境污染的主要来源燃烧是大气环境污染的主要来源燃烧是大气环境污染的主要来源火给人类带来的伤痛火给人类带来的伤痛火给人类带来的伤痛火给人类带来的伤痛 燃烧在给人类带来文明的同时，也为人类带燃烧在给人类带来文明的同时，也为人类带来了威胁。对燃烧过程失控，也会带来灾害。来了威胁。对燃烧过程失控，也会带来灾害。火灾火灾火灾火灾：大兴安岭，克拉玛依：大兴安岭，克拉玛依爆炸爆炸爆炸爆炸：煤矿瓦斯爆炸，锅炉爆炸：煤矿瓦斯爆炸，锅炉爆炸火灾火灾锅炉爆炸锅炉爆炸11988年年9月夜，锦州发月夜，锦州发电厂配电厂配200MW发电机发电机组的组的670t/h锅炉在灭火锅炉在灭火后投油，造成炉膛爆，后投油，造成炉膛爆，炉膛由方变圆，裂开炉膛由方变圆，裂开400mm，锅炉锅筒移，锅炉锅筒移位位261mm，工字钢梁，工字钢梁移位移位240mm，楼梯断，楼梯断裂，当场炸死一人。裂，当场炸死一人。锅炉爆炸锅炉爆炸锅炉爆炸锅炉爆炸21993年，宁波北仑港电年，宁波北仑港电厂配厂配600MW的的2008t/h锅炉燃烧组织不当，炉锅炉燃烧组织不当，炉膛严重结渣，大渣落下膛严重结渣，大渣落下砸坏水冷壁，（砸坏水冷壁，（18.2M pa,360）高压水冲破）高压水冲破炉墙，当场烧死，烫死炉墙，当场烧死，烫死，窒息死亡，窒息死亡19人，造成人，造成严重损失。严重损失。核爆四、燃烧与国民经济和能源的关系四、燃烧与国民经济和能源的关系四、燃烧与国民经济和能源的关系四、燃烧与国民经济和能源的关系中中国国是是世世界界上上两两个个最最大大的的能能源源消消费费国国之之一一，仅仅次次于于美美国国，也也是是世世界界上上最最大大的的燃燃煤煤国国家家，2000年年消消耗耗了了超超过过10%的的世世界界能能源源，却却仅仅产产出出3.4%的的GDP，而而同同期期美美国国消消耗耗20%的的世世界界能能源源产出了产出了35%的的GDP。中国平均万元中国平均万元GDP所消耗的能源是世界各国平均值的所消耗的能源是世界各国平均值的2倍多。倍多。我国燃料利用效率低、工艺落后、浪费严重我国燃料利用效率低、工艺落后、浪费严重五、燃烧学的发展史远古时期远古时期 普罗米修斯从天上偷来了火种；普罗米修斯从天上偷来了火种；组成宇宙的四大元素（空气、水、火、土）之一组成宇宙的四大元素（空气、水、火、土）之一17世纪末：燃素论世纪末：燃素论 斯塔尔斯塔尔(G.E.Stah1)1717世纪末叶斯嗒尔提出燃素论做为燃烧理论。世纪末叶斯嗒尔提出燃素论做为燃烧理论。一切物质之所以能够燃烧，都是由于其中含有着被一切物质之所以能够燃烧，都是由于其中含有着被 称为燃素的物质。称为燃素的物质。物质物质燃素燃素=灰烬灰烬后来被证明完全错误。后来被证明完全错误。注意观察和理论总结的研究方法，却为后代科学家注意观察和理论总结的研究方法，却为后代科学家 提供一个范例，也正是这种精神，使后来正确的燃提供一个范例，也正是这种精神，使后来正确的燃 烧学说得到很快的发现。烧学说得到很快的发现。燃素逸至空气中时就引起了燃烧现象，逸出的程度燃素逸至空气中时就引起了燃烧现象，逸出的程度 愈强，就愈容易产生高热、强光和火焰。物质易燃愈强，就愈容易产生高热、强光和火焰。物质易燃 和不易燃的区别，就在于其中含有燃素量的多寡不和不易燃的区别，就在于其中含有燃素量的多寡不 同。这一学说对于许多燃烧现象给予了说明。同。这一学说对于许多燃烧现象给予了说明。燃素论主导很长一段时间，燃素论主导很长一段时间，“热素热素”、“冷素冷素”、“弹弹性素性素”燃素的本质是什么燃素的本质是什么?为什么物质燃烧重量反而增加为什么物质燃烧重量反而增加?为什么燃烧使空气体积减少为什么燃烧使空气体积减少?18世纪：燃烧的氧化论世纪：燃烧的氧化论 拉瓦锡（拉瓦锡（LaVoisier）1772年年11月月1日法国科学家拉瓦锡关于燃烧的第一篇论文日法国科学家拉瓦锡关于燃烧的第一篇论文发表，要点是由燃烧而引起的重量增加。发表，要点是由燃烧而引起的重量增加。这种这种“重量的增加重量的增加”是由于可燃物同空气中的一部分物质是由于可燃物同空气中的一部分物质化合的结果。燃烧是一种化合现象。化合的结果。燃烧是一种化合现象。拉瓦锡尚未完全弄清楚空气的这一部分是何物质。拉瓦锡尚未完全弄清楚空气的这一部分是何物质。1774年，普利斯特列发现了氧。年，普利斯特列发现了氧。拉瓦锡很快在实验中证明，这种物质在空气中的比例为拉瓦锡很快在实验中证明，这种物质在空气中的比例为1/5，并命名这一物质为，并命名这一物质为“氧氧”(原义为酸之源原义为酸之源)拉瓦锡正确的燃烧学说得到确立，并因此而引起了化学拉瓦锡正确的燃烧学说得到确立，并因此而引起了化学界的一大革新。界的一大革新。这仅仅是揭开了燃烧的本质。这仅仅是揭开了燃烧的本质。19世纪：燃烧热力学世纪：燃烧热力学 Kerchief，Hess19世纪，由于热力学和热化学的发展，燃烧过程世纪，由于热力学和热化学的发展，燃烧过程开始被作为热力学平衡体系来研究，从而阐明了开始被作为热力学平衡体系来研究，从而阐明了燃烧过程中一些最重要的平衡热力学特性，如燃燃烧过程中一些最重要的平衡热力学特性，如燃烧反应的热效应，烧反应的热效应，燃烧产物平衡组成，绝热燃燃烧产物平衡组成，绝热燃烧温度、着火温度等。烧温度、着火温度等。热力学成为燃烧现象认识的重要而唯一的基础。热力学成为燃烧现象认识的重要而唯一的基础。20世纪初：燃烧反应动力学世纪初：燃烧反应动力学Semonov,Lewis 美国化学家刘易斯和俄国化学家谢苗诺夫等人将美国化学家刘易斯和俄国化学家谢苗诺夫等人将化学动力学的机理引入燃烧的研究。化学动力学的机理引入燃烧的研究。确认燃烧的化学反应动力学是影响燃烧速率的重确认燃烧的化学反应动力学是影响燃烧速率的重要因素，且发现燃烧反应具有链锁反应的特点。要因素，且发现燃烧反应具有链锁反应的特点。才初步奠定了燃烧理论的基础。才初步奠定了燃烧理论的基础。20世纪世纪2050年代：燃烧学年代：燃烧学Zeldovich，Frank-Kamenetsky，Spalding，Predvoditelev，Khitrin随着本世纪初各学科的迅猛发展，在随着本世纪初各学科的迅猛发展，在20年代年代和和50年代之间，苏联科学家泽尔多维奇年代之间，苏联科学家泽尔多维奇(Zeldovich)等开始认识到影响和控制燃烧过等开始认识到影响和控制燃烧过程的因素不仅仅是化学反应动力学因素，还程的因素不仅仅是化学反应动力学因素，还有气体流动，传热，传质等物理因素，燃烧有气体流动，传热，传质等物理因素，燃烧则是这些因素的综合作用的结果。则是这些因素的综合作用的结果。建立了着火、火焰传播、层流燃烧、湍流燃建立了着火、火焰传播、层流燃烧、湍流燃烧、液滴燃烧和碳粒燃烧等的基本规律。烧、液滴燃烧和碳粒燃烧等的基本规律。燃烧学燃烧学20世纪世纪5060年代：化学（反应）流体力学年代：化学（反应）流体力学 Von Karmen，钱学森，钱学森航空、航天技术的发展，使燃烧的研究由一般航空、航天技术的发展，使燃烧的研究由一般动力机械扩展到喷气发动机、火箭和飞行器头动力机械扩展到喷气发动机、火箭和飞行器头部烧蚀等问题中，并取得了迅速的发展。部烧蚀等问题中，并取得了迅速的发展。因此美国力学家冯因此美国力学家冯卡门和我国力学家钱学森首卡门和我国力学家钱学森首先倡议用连续介质力学来研究燃烧基本过程，先倡议用连续介质力学来研究燃烧基本过程，并逐渐建立了所谓的并逐渐建立了所谓的“反应流体力学反应流体力学”。学者们开始以此对一系列的燃烧现象进行了广学者们开始以此对一系列的燃烧现象进行了广泛的研究。泛的研究。20世纪世纪70年代初：燃烧的计算流体力学年代初：燃烧的计算流体力学Spalding，Gosman，Smoot，Swithenbank斯波尔丁在六十年代后期首先得到了层流边界层燃烧过斯波尔丁在六十年代后期首先得到了层流边界层燃烧过程控制微分方程的数值解，并成功地接受了实验的检验。程控制微分方程的数值解，并成功地接受了实验的检验。遇到了湍流问题的困难，斯波尔丁和哈洛在继承和发展遇到了湍流问题的困难，斯波尔丁和哈洛在继承和发展了普朗特，雷诺和周培源等人的工作，了普朗特，雷诺和周培源等人的工作，将湍流模型方将湍流模型方法法”引入了燃烧学的研究，提出了一系列的湍流输运模引入了燃烧学的研究，提出了一系列的湍流输运模型和湍流燃烧模型，并成功地对一大批描述基本燃烧现型和湍流燃烧模型，并成功地对一大批描述基本燃烧现象和实际的燃烧过程进行了数值求解。象和实际的燃烧过程进行了数值求解。最终提出了一系列流动、传热传质和燃烧的数学模型和最终提出了一系列流动、传热传质和燃烧的数学模型和数值计算方法，把燃烧学的基本概念、化学流体力学理数值计算方法，把燃烧学的基本概念、化学流体力学理论、计算流体力学方法和燃烧室的工程设计有机地结合论、计算流体力学方法和燃烧室的工程设计有机地结合起来，建立了燃烧的数学模型方法和数值计算方法。起来，建立了燃烧的数学模型方法和数值计算方法。燃烧的计算流体力学燃烧的计算流体力学70年代中期以来：燃烧的激光诊断学年代中期以来：燃烧的激光诊断学 Durst，Bachalo，Adrain燃烧过程测试手段的进展，先进的激光技术，燃烧过程测试手段的进展，先进的激光技术，现代质谱、色谱等光学，化学分析仪器，改现代质谱、色谱等光学，化学分析仪器，改进了燃烧实验的方法，提高了测试精度，加进了燃烧实验的方法，提高了测试精度，加深了对燃烧现象的认识。深了对燃烧现象的认识。定量预测燃烧过程和燃烧技术，使燃烧理论定量预测燃烧过程和燃烧技术，使燃烧理论及其应用达到了一个新的高度，并开始形成及其应用达到了一个新的高度，并开始形成燃烧学的完整体系并不断发展。燃烧学的完整体系并不断发展。90年代以来：大型商用模拟计算程序：年代以来：大型商用模拟计算程序：StarCD、KIVA、Fluent等的出现。等的出现。推动了燃烧理论、排放控制理论的进一步发展。推动了燃烧理论、排放控制理论的进一步发展。燃烧学在深度和广度上都有了飞跃的发展。燃烧学在深度和广度上都有了飞跃的发展。关于燃烧模拟关于燃烧模拟燃烧模拟的目的：燃烧模拟的目的：模拟燃烧过程和发展在各种条件下计算燃烧性能的方法；模拟燃烧过程和发展在各种条件下计算燃烧性能的方法；帮助解释和理解观察到的燃烧现象；帮助解释和理解观察到的燃烧现象；代替困难或高造价的实验；代替困难或高造价的实验；指导燃烧实验的设计；指导燃烧实验的设计；帮助确定各种参数对燃烧过程的影响。帮助确定各种参数对燃烧过程的影响。六、燃烧的本质 人类对火的认识，已经有几十万年的历史了。从钻人类对火的认识，已经有几十万年的历史了。从钻木取火，到后来发现热可以从各种能量转换，是经木取火，到后来发现热可以从各种能量转换，是经亿万人的长期用火实践和大量的科学实验证明，燃亿万人的长期用火实践和大量的科学实验证明，燃烧的本质表现在：烧的本质表现在：1 1、燃烧是一种化学反应、燃烧是一种化学反应燃烧中化学反应类型大致有三种：燃烧中化学反应类型大致有三种：(1)简单组成的可燃物直接与氧化合（单质化合）简单组成的可燃物直接与氧化合（单质化合）C+O2 CO2;4P+5O2 2P2O5;4Na+O2 2Na2O(2)化合物先分解后化合（碳氢化物）化合物先分解后化合（碳氢化物）CH4+2O2 CO2+2H2O;2C2H2+5O2 4CO2+2H2O(3)复杂的分解反应和复分解反应（指含氧物）复杂的分解反应和复分解反应（指含氧物）4C3H5(ONO2)3(硝化甘油硝化甘油)12CO2+10H2O+6N2;2NH4NO3 2N2+4H2O+O2 (1)光：光：燃烧区域的温度较高，使其中高热的固体粒子和某些不稳定燃烧区域的温度较高，使其中高热的固体粒子和某些不稳定（或受激发）的中间分子内电子发生能级跃迁，从而发出各种波长（或受激发）的中间分子内电子发生能级跃迁，从而发出各种波长的光；的光；(2)热：热：一切化学反应都伴随有能量变化，表现在反应中或是吸热，一切化学反应都伴随有能量变化，表现在反应中或是吸热，或是放热。燃烧大部分是氧化反应，在化学反应时有旧键的断裂和或是放热。燃烧大部分是氧化反应，在化学反应时有旧键的断裂和新键的生成。断键时要吸收能量（活化能），成键时又放出能量。新键的生成。断键时要吸收能量（活化能），成键时又放出能量。在燃烧反应中，断键时吸收的能量要比成键时放出的能量少，所以在燃烧反应中，断键时吸收的能量要比成键时放出的能量少，所以都是放热反应。都是放热反应。(3)火焰：火焰：发光的气相燃烧区域就是火焰，它的存在是燃烧过程中最发光的气相燃烧区域就是火焰，它的存在是燃烧过程中最明显的标志；明显的标志；(4)烟：烟：由于燃烧不完全等原因，会使产物中混有一些微小颗粒，这由于燃烧不完全等原因，会使产物中混有一些微小颗粒，这样就形成了烟。样就形成了烟。2、燃烧必须有放热、发光现象燃烧必须有放热、发光现象(1)燃燃燃燃 料料料料3、燃烧三要素燃烧三要素(2)助燃物助燃物助燃物助燃物 (氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂)(3)着火源着火源着火源着火源固体、固体粉尘固体、固体粉尘可燃液体可燃液体可燃气体可燃气体着火源是指能引起可燃物燃烧的热能源。着火源是指能引起可燃物燃烧的热能源。常见的：火焰、火星、电火花、高温物体等。常见的：火焰、火星、电火花、高温物体等。不易被注意的：静电放电、化学反应放热、光线照射、撞不易被注意的：静电放电、化学反应放热、光线照射、撞击与摩擦等，是间接转化为热能的着火源。击与摩擦等，是间接转化为热能的着火源。着火源可以引起易燃易爆物品燃烧或爆炸，在生产生活实着火源可以引起易燃易爆物品燃烧或爆炸，在生产生活实践中，必须加以控制，以免发生火灾或爆炸事故。例如，践中，必须加以控制，以免发生火灾或爆炸事故。例如，在高楼上安装避雷针可防雷击；油罐车尾部的金属链条应在高楼上安装避雷针可防雷击；油罐车尾部的金属链条应直拖地面，防止静电积聚，引发燃烧；在火灾、爆炸易发直拖地面，防止静电积聚，引发燃烧；在火灾、爆炸易发场所（如加油站、液化气站），应禁止吸烟，不穿带钉子场所（如加油站、液化气站），应禁止吸烟，不穿带钉子的鞋以防止产生火花，引燃可燃物；生活中，电吹风、电的鞋以防止产生火花，引燃可燃物；生活中，电吹风、电熨斗等电热器具用完后，应及时切断电源，切不可用电灯熨斗等电热器具用完后，应及时切断电源，切不可用电灯烘烤可燃物等。烘烤可燃物等。凡是能与可燃物发生反应并引起燃烧的物质，称为助凡是能与可燃物发生反应并引起燃烧的物质，称为助燃物。燃物。如空气、氧、氯、溴、如空气、氧、氯、溴、高锰酸钾、过氧化钠高锰酸钾、过氧化钠等都是助燃物等都是助燃物 扩散燃烧：扩散燃烧：如果可燃气（蒸气）与氧化剂（空气中氧气）的混合是在如果可燃气（蒸气）与氧化剂（空气中氧气）的混合是在燃烧过程中进行的，即边混合边燃烧，这种燃烧叫做扩散燃烧燃烧过程中进行的，即边混合边燃烧，这种燃烧叫做扩散燃烧(蜡烛蜡烛)。动力燃烧（预混燃烧动力燃烧（预混燃烧）：）：如果可燃气与空气（或其它氧化剂）在未如果可燃气与空气（或其它氧化剂）在未点燃前已经均匀混合好，并且完全是气相，一旦遇火源发生燃烧（爆炸）点燃前已经均匀混合好，并且完全是气相，一旦遇火源发生燃烧（爆炸）。这种燃烧叫做动力燃烧，或叫混合燃烧。这种燃烧叫做动力燃烧，或叫混合燃烧(火箭火箭)。七、燃烧的分类 在可燃气体（蒸气）与空气混合气的燃烧过程中，可在可燃气体（蒸气）与空气混合气的燃烧过程中，可燃气（蒸气）分子与氧比剂分子从释放源通过扩散达到相互燃气（蒸气）分子与氧比剂分子从释放源通过扩散达到相互接触，在点火源所提供能量的激发下，发生氧化反应而燃烧接触，在点火源所提供能量的激发下，发生氧化反应而燃烧（或爆炸）。细分起来燃烧过程可以分为分子扩散混合与（或爆炸）。细分起来燃烧过程可以分为分子扩散混合与氧化反应两个阶段，而分子扩散速度远比氧化反应速度慢得氧化反应两个阶段，而分子扩散速度远比氧化反应速度慢得多。因此可燃气（蒸气）分子与氧化剂分子扩散混合情况就多。因此可燃气（蒸气）分子与氧化剂分子扩散混合情况就成了燃烧速度快慢的制约因素。据此，将燃烧分为扩散燃烧成了燃烧速度快慢的制约因素。据此，将燃烧分为扩散燃烧和动力燃烧（混合燃烧）两类。和动力燃烧（混合燃烧）两类。八、燃烧学的研究对象、内容八、燃烧学的研究对象、内容燃烧学的研究主要从两方面进行燃烧学的研究主要从两方面进行1、燃烧理论的研究、燃烧理论的研究燃烧反应的化学动力学机理；燃烧反应的化学动力学机理；火焰传播及火焰稳定火焰传播及火焰稳定预混火焰、扩散火焰预混火焰、扩散火焰液滴燃烧、碳粒燃烧、煤的热解和燃烧、液滴燃烧、碳粒燃烧、煤的热解和燃烧、层流和湍流燃烧、层流和湍流燃烧、点火和着火机理；点火和着火机理；熄火的机理以及催化燃烧机理等。熄火的机理以及催化燃烧机理等。2、燃烧技术的研究、燃烧技术的研究 应用燃烧基本理论解决工程技术中的各种实际燃烧问题应用燃烧基本理论解决工程技术中的各种实际燃烧问题(1)对现有的燃烧方法进行分析和改进；对现有的燃烧方法进行分析和改进；(2)对新的燃烧方法进行探讨试验；对新的燃烧方法进行探讨试验；(3)针对不同燃料的燃烧特性提出合理的燃烧方法；针对不同燃料的燃烧特性提出合理的燃烧方法；(4)根据具体要求研究设计新型燃烧装置；根据具体要求研究设计新型燃烧装置；(5)提高燃料的利用率和燃烧设备的技术水平；提高燃料的利用率和燃烧设备的技术水平；(6)降低燃烧过程的噪音和污染物的生成降低燃烧过程的噪音和污染物的生成;(7)新型燃烧催化剂的探索新型燃烧催化剂的探索;(8)燃烧危害的控制燃烧危害的控制(新型阻燃材料、灭火器、灭火材料新型阻燃材料、灭火器、灭火材料)。九、学习燃烧学的目的九、学习燃烧学的目的任何事物都是一分为二的任何事物都是一分为二的利用燃烧过程为人类造福利用燃烧过程为人类造福避免燃烧过程给人类带来危害避免燃烧过程给人类带来危害核心问题核心问题燃烧过程的可控制性燃烧过程的可控制性学习燃烧学的双重目的学习燃烧学的双重目的掌握燃烧过程基本概念和基本原理掌握燃烧过程基本概念和基本原理学会应用基本概念和原理分析判断燃烧过程学会应用基本概念和原理分析判断燃烧过程逐步学会控制、利用燃烧过程逐步学会控制、利用燃烧过程应掌握燃料燃烧的基本计算应掌握燃料燃烧的基本计算了解基本的燃烧方法和装置了解基本的燃烧方法和装置本课程同时为学生学习相关专业课提供了必要的本课程同时为学生学习相关专业课提供了必要的基础知识基础知识第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 燃料燃料 2.1 燃料的概念和分类燃料的概念和分类 2.2 燃料的组成和特性燃料的组成和特性 2.3 固体燃料固体燃料 2.4 液体燃料液体燃料 2.5 气体燃料气体燃料 2.6 燃料分析方法燃料分析方法第三章第三章 工程燃烧计算工程燃烧计算 3.1 燃烧过程的化学反应燃烧过程的化学反应 3.2 燃料空气量的计算燃料空气量的计算 3.3 燃烧烟气量的计算燃烧烟气量的计算 3.4 燃烧温度计算燃烧温度计算 3.5 燃料检测燃料检测 及燃烧效率及燃烧效率十、本课程的主要内容十、本课程的主要内容第四章第四章 燃烧理论基础燃烧理论基础 4.1 燃烧反应的热力学基础燃烧反应的热力学基础 4.2 燃料反应的化学动力学基础燃料反应的化学动力学基础活化分子碰撞理论活化分子碰撞理论 4.3 活化络合物的过渡态理论活化络合物的过渡态理论 4.4 链锁反应理论链锁反应理论 4.5 燃烧过程中的射流特性及其混合过程燃烧过程中的射流特性及其混合过程第五章第五章 气体燃料的燃烧气体燃料的燃烧 5.1 气体燃料燃烧原理及特点气体燃料燃烧原理及特点 5.2 预混可燃气体的着火和燃烧预混可燃气体的着火和燃烧 5.3 气体燃料的扩散燃烧气体燃料的扩散燃烧 5.4 气体燃料的燃烧装置气体燃料的燃烧装置 5.5 气体燃料的置换气体燃料的置换第六章第六章 液体燃料的燃烧液体燃料的燃烧 6.1 液体燃料燃烧原理液体燃料燃烧原理 6.2 液体燃料的雾化过程及装置液体燃料的雾化过程及装置 6.3 配风原理及装置配风原理及装置 6.4 液体燃料雾化燃烧的组织及布置液体燃料雾化燃烧的组织及布置第七章第七章 固体燃料的燃烧固体燃料的燃烧 7.1 固体燃料燃烧过程及特点固体燃料燃烧过程及特点 7.2 煤的层状燃烧技术及装置煤的层状燃烧技术及装置 7.3 煤的悬浮燃烧技术及装置煤的悬浮燃烧技术及装置 7.4 煤的旋风燃烧技术及装置煤的旋风燃烧技术及装置 7.5 煤的沸腾燃烧技术及装置煤的沸腾燃烧技术及装置 7.6 煤燃烧新技术及发展趋势煤燃烧新技术及发展趋势第八章第八章 燃烧污染控制和燃烧安全技术燃烧污染控制和燃烧安全技术 8.1 燃烧污染物排放及控制标准燃烧污染物排放及控制标准 8.2 烟尘污染与控制技术烟尘污染与控制技术 8.3 SOx污染与控制技术污染与控制技术 8.4 NOx污染与控制技术污染与控制技术 8.5 燃烧噪声与控制技术燃烧噪声与控制技术 8.6 燃气泄露及事故预防燃气泄露及事故预防 8.7 回火与脱火的预防回火与脱火的预防 8.8 燃烧设备的安全保护燃烧设备的安全保护 8.9 燃烧设备的安全管理燃烧设备的安全管理 提问与解答环节Questions And Answers谢谢聆听 学习就是为了达到一定目的而努力去干,是为一个目标去战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard,Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal