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第1章 概论1

1.1燃烧与人类文明1

1.2燃烧方式2

1.2.1层燃方式2

1.2.2室燃方式3

1.2.3沸腾燃烧方式4

1.3燃烧工况与燃烧的必要条件5

1.4燃烧科学的应用和发展6

第2章 燃料的种类及其性质8

2.1固体燃料的种类和性质8

2.1.1煤的种类8

2.1.2煤的化学组成9

2.1.3煤的元素分析12

2.1.4煤的使用性质14

2.1.5煤的燃烧特性16

2.1.6燃煤新技术概述16

2.2液体燃料的种类和性质19

2.2.1石油的炼制及其产品19

2.2.2液态产品的化学组成20

2.2.3液态燃料的物理性质21

2.2.4液态燃料的燃烧性质25

2.2.5液态燃料的使用性27

2.2.6各种液态燃油27

2.3气体燃料的种类和性质30

2.3.1天然气31

2.3.2人造煤气32

2.3.3气态燃料的表示方法35

2.4燃料的发热量36

第3章 燃烧过程的热工计算40

3.1概述40

3.1.1有关燃烧的几个基本概念40

3.1.2燃烧计算的依据、内容及假设条件41

3.2燃料燃烧所需的空气量42

3.2.1液体燃料和固体燃料燃烧所需理论空气量42

3.2.2气体燃料的理论空气需要量44

3.2.3实际空气供给量与空气消耗系数44

3.3完全燃烧产物生成量、成分和密度46

3.3.1固体和液体燃料的燃烧产物生成量46

3.3.2气体燃料的燃烧产物生成量47

3.3.3燃烧产物成分百分比48

3.3.4燃烧产物密度48

3.4不完全燃烧的燃烧产物49

3.4.1不完全燃烧时燃烧产物生成量的变化49

3.4.2不完全燃烧产物成分和生成量的计算52

3.5燃烧温度计算54

3.5.1无热离解时理论燃烧温度的计算55

3.5.2有离解时理论燃烧温度的计算57

3.5.3理论燃烧温度的近似估算60

3.5.4影响理论燃烧温度的因素60

第4章 化学动力学基础63

4.1化学反应速率与化学反应的分类63

4.1.1化学反应速率63

4.1.2化学反应速率和浓度的关系——质量作用定律64

4.1.3化学反应的分类66

4.2化学反应机理68

4.2.1分子热活化理论69

4.2.2活化分子碰撞理论70

4.2.3活化络合物过渡态理论73

4.2.4链锁反应75

4.3影响化学反应速率的因素81

4.3.1温度对化学反应速率的影响81

4.3.2反应物浓度对化学反应速率的影响83

4.3.3压力对化学反应速率的影响84

4.3.4可燃混合气的配合比例86

4.3.5反应混合气中惰性成分对化学反应速率的影响87

4.3.6活化能对化学反应速率的影响87

4.3.7温度和压力对可逆反应的影响88

第5章 预混气体的着火过程90

5.1热自燃理论90

5.1.1热自燃与链锁自燃90

5.1.2绝热条件下的热自燃91

5.1.3在有散热情况下的热自燃95

5.2链锁自燃理论105

5.2.1链锁自燃105

5.2.2感应期的确定109

5.2.3着火半岛现象110

5.3点燃理论112

5.3.1可燃混合气的点燃112

5.3.2常用的点燃方法112

5.3.3火花点燃的最小点火能量113

5.4点燃的浓度界限116

第6章 预混气体中的火焰传播和火焰稳定119

6.1火焰前锋及层流火焰的传播速度119

6.2层流火焰传播速度121

6.3影响层流火焰传播速度的因素123

6.3.1可燃混合气性质的影响123

6.3.2燃料结构的影响124

6.3.3可燃混合气组成的影响124

6.3.4可燃混合气压力的影响125

6.3.5可燃混合气初始温度的影响126

6.3.6可燃混合气中掺杂物的影响126

6.4层流火焰传播界限128

6.4.1火焰传播界限128

6.4.2影响火焰传播浓度界限的因素129

6.5湍流预混气流中火焰的传播131

6.6高速混气流中火焰稳定原理133

6.6.1非流线体稳定火焰的机理133

6.6.2火焰稳定理论135

6.7高速气流中稳定火焰的方法136

6.7.1高速气流中利用引燃火焰稳定火焰136

6.7.2高速气流中利用钝体稳定火焰138

6.7.3高速气流中稳定火焰的其他各种方法138

第7章 气体燃料的燃烧过程与设备146

7.1气体燃料射流的扩散燃烧147

7.1.1扩散燃烧火焰的类型147

7.1.2扩散燃烧与动力燃烧148

7.2气体燃料射流的层流扩散燃烧149

7.3气体燃料射流的湍流扩散燃烧152

7.4火焰的结构和稳定154

7.4.1预混火焰结构154

7.4.2扩散火焰的结构155

7.4.3扩散火焰的稳定158

7.5逆向喷流扩散火焰161

7.6煤气燃烧方法与火焰稳定162

7.6.1燃烧方法162

7.6.2火焰稳定164

7.7有焰燃烧165

7.8无焰燃烧176

7.9火焰的稳定性、火焰监测和保焰技术181

7.9.1火焰的稳定性181

7.9.2火焰监视和保焰技术182

第8章 液体燃料的燃烧过程与设备185

8.1液体燃料的燃烧过程185

8.2液体燃料的雾化过程188

8.2.1雾化原理和方法188

8.2.2雾化过程189

8.2.3油雾炬的特点190

8.2.4雾化颗粒平均直径的影响因素191

8.3油珠的蒸发与燃烧193

8.3.1蒸发或燃烧时的油珠温度193

8.3.2油珠蒸发或燃烧时的斯蒂芬（Stefan）流194

8.3.3高温环境中相对静止油珠的蒸发速率195

8.3.4高温环境中相对静止油珠的能量平衡196

8.3.5相对静止油珠的燃烧197

8.3.6强迫对流条件下油珠的蒸发或燃烧速率198

8.3.7d2定律及油珠寿命199

8.4液体燃料的油雾燃烧过程202

8.5燃油烧嘴203

8.5.1气体介质雾化式油烧嘴204

8.5.2油压式（机械式）油烧嘴212

8.5.3转杯式油烧嘴214

8.6液体燃料燃烧过程的组织214

8.7乳化油及其燃烧216

8.7.1乳化技术217

8.7.2乳化油燃烧机理218

8.7.3燃烧技术219

8.8典型液体燃料燃烧装置简介221

8.8.1燃气（涡）轮（发动）机燃烧室221

8.8.2燃油工业炉222

第9章 固体燃料的燃烧过程与设备225

9.1固体燃料的燃烧过程225

9.1.1碳的燃烧过程226

9.1.2固体燃料燃烧过程的分类227

9.2固体碳粒的燃烧230

9.2.1碳的燃烧过程230

9.2.2碳粒燃烧的化学反应230

9.2.3碳和氧的反应231

9.2.4碳和二氧化碳的反应233

9.2.5碳与水蒸气的反应234

9.3碳粒燃烧速率234

9.3.1两相燃烧原理234

9.3.2碳粒燃烧速率237

9.3.3内部扩散燃烧239

9.4扩散与动力控制的碳粒表面燃烧242

9.4.1碳粒燃烧速率242

9.4.2次级反应和碳粒内孔对碳粒燃烧速率的影响245

9.5灰分对碳燃烧的影响248

9.6固体碳粒的着火和熄火250

9.7煤粒的燃烧254

9.8煤粉的燃烧256

9.8.1煤粉气流256

9.8.2煤粉气流的着火259

9.8.3煤粉气流着火后的燃烧260

9.9固体燃料的燃烧方式和燃烧装置262

9.9.1固体燃料的层状燃烧262

9.9.2粉煤燃烧法270

9.9.3旋风燃烧法278

9.9.4沸腾燃烧282

9.10煤的气化285

9.10.1概述286

9.10.2影响气化指标的主要因素289

9.10.3煤气发生炉生产过程的强化291

9.10.4煤气的净化292

第10章 燃烧装置的附属设备294

10.1空气和燃料供给装置294

10.1.1空气供给装置294

10.1.2燃料供给装置295

10.1.3煤气和空气混合装置301

10.2点火装置302

10.2.1点火方法302

10.2.2点火器和点火烧嘴302

10.3自动控制装置303

10.3.1燃烧自动控制的原理303

10.3.2自动点火、熄火以及安全装置304

10.3.3运转中的自动控制装置307

第11章 燃烧造成的污染及防治313

11.1燃烧造成的大气污染313

11.2烟尘的生成机理及防治315

11.2.1烟尘的形成及其危害性315

11.2.2烟尘的种类及生成机理315

11.2.3影响烟尘生成的因素及防治途径316

11.3硫的氧化物的生成机理和防治317

11.3.1硫的氧化物种类及生成机理318

11.3.2影响硫氧化物的因素及防治途径319

11.4氮的氧化物的生成机理及防治321

11.4.1氮氧化物的种类及生成机理321

11.4.2影响氮氧化物生成的因素322

11.4.3防止氮氧化物污染的措施324

11.5低NOx燃烧方法和低NOx燃烧器325

11.5.1低NOx燃烧方法325

11.5.2低NOx燃烧器327

11.6噪声的形成机理及控制329

11.6.1噪声的物理量度330

11.6.2燃烧噪声的形成机理及控制声源的途径332

参考文献336