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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： CO2 C2H4 O2 H2 CH4 CO N2 焦炉煤气 3.1 2.9 0.4 57.9 25.4 9.0 1.3 高炉煤气 13.9 0.3 3.0 0.6 26.4 56.0 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＝0.00124g CO2干/（1＋0.00124 g CO2干） =2.79% 2分 成分 焦炉煤气(%) 高炉煤气(%) CO2湿 2.98 13.38 C2H4湿 2.79 O2湿 0.38 0.29 H2湿 55.75 2.89 CH4湿 24.45 0.38 CO湿 8.66 25.39 N2湿 1.25 53.92 W 3.72 3.72 Σ 100 100 焦炉煤气：Q低＝30.2CO湿+25.8 H2湿+85.5CH4湿+ 141C2H4湿 =4212千卡/m3 2分 高炉煤气：Q低＝30.2CO湿+25.8 H2湿+85.5CH4湿+ 141C2H4湿 =874千卡/m3 2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 10.23 C2H4湿 1.78 O2湿 0.32 H2湿 18.75 CH4湿 7.6 CO湿 20.39 N2湿 38.12 W 3.72 3分 焦高炉煤气：Q低＝0.3X4212＋0.7X874＝1875千卡/m3 3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： 每小时供应给炉子多少立方米煤气？ 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？ 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＝n L0＝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