理论燃烧温度(绝热燃烧温度)：假定炉膛边界不传热(绝热系统)时，燃料完全燃烧(不完全燃烧热损失为零)时炉内烟气所能达到的最高温度(?不等于1，燃料和空气均可预热)。理论燃烧温度是燃料燃烧的一个重要指标，为某种燃料在某一燃烧条件下所能达到的最高温度，其对于炉内过程分析和热工计算都是一个极其重要的依据，对于燃料与燃烧条件的选择，温度水平的估计和炉内换热计算，都有实际意义。
理论发热温度：假定炉膛边界不传热(绝热系统)时，燃料完全燃烧(不完全燃烧热损失为零)，燃料和空气均不预热时，空气消耗系数为1时，炉内烟气能达到的温度称为理论发热温度。理论发热温度只和燃料性质有关，是从燃烧温度的角度评价燃料性质的一个指标。
17. 理论燃烧温度与哪些因素有关？提高理论燃烧温度的措施？
理论燃烧温度(绝热燃烧温度)：假定炉膛边界不传热(绝热系统)时，燃料完全燃烧(不完全燃烧热损失为零)时炉内烟气所能达到的最高温度(?不等于1，燃料和空气均可预热)。理论燃烧温度是燃料燃烧的一个重要指标，为某种燃料在某一燃烧条件下所能达到的最高温度，其对于炉内过程分析和热工计算都是一个极其重要的依据，对于燃料与燃烧条件的选择，温度水平的估计和炉内换热计算，都有实际意义。
其影响因素如下：燃料的种类和发热量，理论燃烧温度的增加正比于Qnet/Vy；空气消耗系数；空气或燃料的预热温度；空气的富氧程度，氧气浓度在30%以下增加氧气浓度效果明显；燃烧速度及减少散热。
提高理论燃烧温度的措施：提高空气和燃料的预热温度；选择合适的空气消耗系数，在较小的烟气排放量下保证燃料的快速燃烧与燃尽；提高氧气浓度等。
18. 富氧程度对不同发热量燃料的燃烧影响如何？为什么？
燃料在氧气或富氧空气中燃烧时，理论燃烧温度t理?Q低?Q空?Q燃?Q分比
Vy?c产在空气中燃烧时要高。这是因为当燃料在氧气或富氧空气中燃烧时，燃烧产物生成量有了变化，燃烧产物的生成量随着空气的富氧程度增加而减小，从而使得燃料的理论发热温度增加。燃料的理论燃烧温度不但和燃料的发热量有关，还与燃料在富氧情况下的燃烧产物生成量有关，发热量比较高的燃料的理论燃烧产物生成量较大，因此受空气的富氧程度的影响较大，而发热量较小的燃料则影响较小。富氧空气中的氧浓度在30%以下时，效果明显，如氧浓度继续增加，效果减弱。
19. 试写出煤的燃料特性系数的表达式？并说出其意义？
?＝2.35（Har－0.125O）/Car，?是一个无因次数，仅取决于燃料的元素成分，ar对于固体与液体燃料来说，其为燃料中自由氢与碳之比。
20. 试写出燃烧效率的表达式并说出式中各项的含义？其与锅炉效率有什么不同？
燃烧效率?c?(100?q3?q4)/100，式中q3为化学不完全燃烧损失，q4为机
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械不完全燃烧损失。
锅炉效率?t?(100?q3?q4?q2?q5?q6)/100，式中q3为化学不完全燃烧损失，q4为机械不完全燃烧损失，q2 为排烟热损失，q5 为锅炉散热热损失，q6 为灰渣物理热损失。
?max?21. 公式RO221?max的含义是什么？写出完全燃烧和不完中，RO21??全燃烧的方程式？
?max?RO221?max：当烟气中无过剩的氧量，即过量空气系数为1，中，RO21??且能完全燃烧时烟气中的三原子气体的浓度，其只取决于燃料特性系数?，为燃料特性之一，只与燃料的元素成分有关。
?＝RO221-O?2，该式表明燃料完全燃烧时，其烟气组分一定符合该方程式，1??但是，烟气组成符合该方程式的燃烧未必是完全燃烧。所以，该式是燃料完全燃烧的必要条件，而非充分条件。
''''(1??)RO2?(0.605??)CO'?O2?0.185H2?(0.58??)CH4?21，该式表明
燃料不完全燃烧时，其烟气组分一定符合该方程式。
22. 何为阿累尼乌斯定律？何为活化能E？活化能与何因素有关？
阿累尼乌斯定律：阿累尼乌斯通过对反应过程中浓度随时间的变化关系的研究发现，温度对反应速率的影响，集中反映在反应速率常数k上，即
Ek?Aexp(?)。阿累尼乌斯定律说明了燃料本身的活性与反应温度对化学反应
RT速度的影响。阿累尼乌斯定律是实验得出的结果，并不是所有的化学反应都符合阿累尼乌斯定律。
活化能(E)：根据活化分子碰撞理论，活化分子所具有的平均能量(Ee)与反应物分子的平均能量(Em)之差称为活化能( Activation Energy, 用Ea表示)，表明反应物分子由普通分子转化为活化分子所需要吸收的平均能量，单位kJ·mol-1 。在一定温度下，某一燃料的活化能越小，其反应能力越强，反应速度受温度的影响也就越小，在较低的温度下也容易着火与燃尽；活化能越大的燃料，其反应能力越差，反应速度受温度的影响越大，不但着火困难，而且需要在较高的温度下经过长时间才能燃尽。活化能的水平是决定燃烧反应速度的内因条件。
活化能的影响因素：反应物性质及浓度、温度、压力、反应混合物中惰性物质、催化剂等。
23. 何为质量作用定律？化学反应速度与哪些因素有关？
质量作用定律反映了参加反应物质的浓度对化学反应速度的影响，其意义为：对于均相反应，在一定温度下，简单反应或复杂反应的基元反应，其反应速
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ab率与各反应物浓度以其化学计量系数为指数幂的乘积成正比，即W?kCACB。
影响因素：温度、活化能、反应物浓度、压力、混合气组成、反应混合气中不可燃气体组成。
24. 链锁反应过程由几个步骤组成？
链的激发过程、链的传递过程、链的终止过程。
25. 什么是均相燃烧、异相燃烧？什么是动力燃烧、扩散燃烧及中间态(过渡态)燃烧？(举几个动力燃烧的例子？)为什么工程上常用扩散燃烧方式？
均相燃烧：燃料和氧化剂的物态相同，如气体燃料在空气中的燃烧，燃料和氧化剂都是气体，属于同相燃烧。
异相燃烧：燃料和氧化的物态不同，如固体燃料在空气中的燃烧属于异相燃烧。
动力燃烧：燃料与氧化剂混合时间远小于燃料与氧化剂的混合物为达到开始燃烧反应的温度时所需的加热时间和完成化学反应所需时间之和，扩散性能远远超过化学反应性能，燃烧速度取决于化学反应性能，而与扩散性能无关。此时，扩散性能很强，燃料表面有足够的氧气，阻碍燃烧的是不能迅速进行化学反应。如预先混合好的可燃气体与空气混合物的燃烧过程、层燃炉尾部燃烬区的燃烧过程、细小颗粒煤粉的燃烧过程和煤粉炉尾部的燃烧等，即动力燃烧不只在气体燃料燃烧时才存在。
其主要影响因素是可燃物与氧的化学反应速度，化学反应速度与反应空间的压力、温度、反应物质浓度有关。对于锅炉的实际燃烧，影响化学反应速度的主要因素是炉内温度，炉温高，化学反应速度快。
扩散燃烧：燃料与氧化剂混合时间远大于燃料与氧化剂的混合物为达到开始燃烧反应的温度时所需的加热时间和完成化学反应所需时间之和，化学反应性能远远超过扩散性能时，燃烧速度取决于扩散性能，而与化学反应能力无关，化学反应能力很强，只要氧气扩散到燃料表面，就能立即燃烧掉，阻碍燃烧的是氧气供给不足。如气体燃料与空气分别由两个喷口进入燃烧室的燃烧过程和大颗粒煤的燃烧过程。对于扩散燃烧，对其燃烧进行强化的主要方法是加强燃料与空气的混合，其次是提高二者的温度等。
其主要影响因素是氧和可燃物的物理混合速度，而物理混合速度取决于空气与燃料的相对速度、气流扰动情况、扩散速度等。
中间(过渡)态燃烧：当燃烧过程处于扩散燃烧与动力燃烧两种极限情况之间时，扩散能力和化学反应能力相差不大，燃料的燃烧速度与扩散能力和化学反应能力都有关系。
为什么工程上常用扩散燃烧方式：扩散燃烧较稳定，安全性高，不会回火；火焰长度可以根据需要调节，燃烧热功率大，可以适应工程的各种需要，操作方便，故在工程上获得广泛应用。
26. 工程应用中主要有哪几种射流？各有什么特点？对燃烧过程有什
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么作用？
自由射流、同向平行流中的射流、交叉射流、环形射流、同轴射流、旋转射流。
自由射流：射流是一种完全的分离流，射流自喷管流出后，在与喷入空间中的介质相互作用下发展，不再受原来的固定边界的影响。因为与外界流体之间存在速度差，且有粘性，射流与周围流体之间产生湍流旋涡。由于微团的脉动和流体之间的摩擦，射流与周围介质之间不断地以湍流扩散的形式进行热量、质量和动量的交换，射流带动周围流体一起沿着射流前进方向移动，结果使射流质量不断增加，射流的横向尺寸(径向)越来越大，而速度不断衰减。煤气喷射到大气中的燃烧，即为自由射流。
交叉射流：射流以某一角度与主流相交的射流或两股射流以某一角度交叉喷出的射流现象。交叉射流的混合强度，也就是射流与主气流的动量、质量和热量交换，与射流射入主气流的深度和射程有很大关系。而这些参数，即表征射流运动的特性参数，与主气流和射流的速度、主气流和射流轴线的交角、主气流和射流的温差、密度差、喷嘴的型式等因素有关；交叉射流可以促进射流与主流的混合，因此在工程上应用非常广泛，如在向火焰中喷射二次助燃空气(分级燃烧)或稀释空气(高速等温烧嘴)时，常采用交叉射流；
环状射流与同轴射流：在环状射流与同轴射流的充分发展区，流动状况与轴对称的圆射流类似。但是在靠近喷口附近，在环状射流中心有一低压回流区；在同心射流的交接面上，由于中央喷管有一定厚度，也会在靠近喷口附近形成环状回流区。由于回流区的存在能改善火焰的稳定性，因此，环状射流与同心射流在燃烧技术中特别重要，如有钝体的直流燃烧器和轴向直流燃烧器。
旋转射流：射流离开喷口前强迫流体做旋转运动，当流体离开喷口后，除了具有一般射流的径向与轴向速度分量外，还具有一定分布的圆周向(切向)速度分量。由于射流旋转运动的结果，在旋流流场的径向和轴向上都产生压力梯度。当射流旋转比较激烈时，由于轴向压力梯度增大，流体将在轴向上发生倒流，从而在喷口附近出现回流区。因此，旋转射流具有旋转湍流运动、自由射流及尾流的特点：a. 旋转射流具有内回流区和外回流区，相对直流射流而言，旋转射流从内外两侧卷吸高温烟气，卷吸周围介质的能力强，扩展角比较大，可以依靠自身的回流区保持稳定着火；b. 旋转射流出口处速度高，由轴向、径向和切向速度组成，气流的早期混合强烈；c. 切向速度衰减很迅速，气流旋转效应消失较快，因此后期混合较弱；d. 旋转射流的轴向速度衰减也较快，因此射流射程较短。
27. 简述自由射流的自模性？
射流在基本段中各截面的速度、温度与浓度分布是相似的，如圆形喷口的自由射流基本段任一断面的无因次速度、温度与浓度和无因次距离之间具有这样的相似性，
T?TwC?Cwyyuy?1?()3/2、?1?()3/2，表明各?［1?（)1.5]2、
umRT0?TwybjC0?Cwybj断面速度、温度、浓度分布虽不相同，但各断面的无因次速度、温度、浓度分布
规律是相同的。
28. 为什么旋转射流能够强化燃烧？
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旋转射流具有内回流区和外回流区，相对直流射流而言，旋转射流从内外两侧卷吸高温烟气，卷吸周围介质的能力强，扩展角比较大，可以依靠自身的回流区保持稳定着火；旋转射流出口处速度高，由轴向、径向和切向速度组成，气流的早期混合强烈。鉴于此，旋转射流可以保证燃料及时、顺利地着火和稳定燃烧。
29. 什么是着火温度和着火？什么是点火温度和点火？着火与点火的相同点与不同点是什么？
预混可燃气体由于自身温度的升高而导致可燃混合物系统化学反应自行加速、不需要外界作用而引起的着火燃烧称为“自燃着火”或“着火”；可燃混合物热自燃需要有一定的能量储存过程。可燃混合物系统化学反应可以自动加速、不需要外界作用而达到自燃着火的最低温度称为“着火温度”。对某一可燃混合物来说，着火温度随着具体的热力条件变化而变化，并不是一个物性参数。
用小火焰或高温气体、炽热物体、电火花等外界能量强迫可燃混合物的化学反应速度急剧加快所引起的着火过程，即用一个不大的点热源，使某一局部可燃混合物着火燃烧，依靠火焰传播使整个可燃混合物达到着火燃烧称“被迫着火”或“强制点火”，简称“点火”。能使可燃混合物点燃的最低温度称为“点火温度”。影响预混可燃气体点燃的主要因素有：可燃混合物的性质(发热量、导热系数、活化能、浓度、流速、温度、化学反应常数等)；点火热源的性质(点火能量、固体表面的比表面积、形状大小与催化性质等)；可燃混合物的流速及速度场分布等。
自燃和点燃的相同之处在于燃烧反应都有低速度突然加速为极高速度的过程；不同之处：a. 点燃促使混合气体局部(点火源附近)化学反应加速，而自燃则在整个预混可燃气体内进行；b. 点燃温度一般高于自燃温度；c. 预混可燃气体能否点燃不仅取决于点火源附近局部预混气体能否着火，而且取决于火焰能否在混合气中顺利传播。
30. 着火温度和着火浓度界限的影响因素有哪些？
影响着火温度和着火浓度界限的因素有：可燃混合物的压力、成分、温度、惰性气体含量、流速、可燃预混混合物的初始温度等。
31. 试解释为何着火和点火存在着火浓度界限？
在一定温度或者压力下，反应放出的热是反应速率的函数，根据化学反应
ab质量作用定律W?kCACB，而反应速率取决于化学组成。所以当氧化剂浓度或者
燃料浓度很低时，化学反应速度低，放出的热量很少，不足以使混合气内热量积累，着火过程困难，着火温度升高。当混气浓度超出浓度界限时，由于化学反应速率太低，混和气反应放出的热量小于散热时，这时不可能发生着火。根据阿累
E)，当压力或者温度下降时，化学反应速率常数下降，尼乌斯定律k?Aexp(?RT化学反应速度降低，着火浓度范围缩小；当压力或温度下降超过某一点时，任何浓度成分的混合气都不能着火。
点火浓度界限也是如此，而且，着火浓度界限和点火浓度界限是相近的。
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