燃燒技術(shù)手冊(cè)

前言

燃燒是能源利用的一種主要形式，燃燒過(guò)程的基礎(chǔ)理論、數(shù)值模擬、燃燒污染防治和燃燒技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防工業(yè)的各個(gè)行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，包括化工、冶金、能源、交通、航天、航空、建筑、機(jī)械、環(huán)保、防火、防爆等各個(gè)領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，燃燒學(xué)和燃燒技術(shù)也得到日益廣泛的應(yīng)用，燃燒領(lǐng)域的新成果、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。到目前為止，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有出版過(guò)一部比較全面的，涵蓋燃燒理論、燃燒數(shù)值模擬、燃燒污染防治和燃燒技術(shù)的，涉及各個(gè)有關(guān)領(lǐng)域燃燒過(guò)程方面的手冊(cè)。廣大的有關(guān)工程技術(shù)人員、科研人員、設(shè)計(jì)人員以及高等院校師生迫切要求有一部這方面的實(shí)用工具書(shū)。本書(shū)由清華大學(xué)徐旭常和周力行共同主編，由國(guó)內(nèi)燃燒學(xué)和燃燒技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域權(quán)威專(zhuān)家編撰有關(guān)章節(jié)，參編單位有10余家。全書(shū)分成4篇，25章，系統(tǒng)地介紹了燃燒學(xué)基本知識(shí)及近年來(lái)國(guó)內(nèi)外燃燒學(xué)理論、燃燒數(shù)值模擬、燃燒污染防治、燃燒技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用的成果，還包括節(jié)能技術(shù)和火災(zāi)防治等。本書(shū)的取材反映了現(xiàn)代燃燒科學(xué)和技術(shù)的最新成就。例如，被認(rèn)為是燃燒學(xué)基礎(chǔ)研究實(shí)現(xiàn)了歷史性突破的大渦模擬和直接模擬，反映21世紀(jì)新特點(diǎn)的微尺度和微重力燃燒，脈沖爆震燃燒和超聲速燃燒以及燃燒污染防治和火災(zāi)防控的新技術(shù)等，這反映了本書(shū)的新穎性。本書(shū)的另一個(gè)特點(diǎn)是闡述了從鍋爐、工業(yè)爐到航空和航天發(fā)動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的燃燒、從燃燒過(guò)程本身到燃燒污染和火災(zāi)的防治的廣大領(lǐng)域的技術(shù)問(wèn)題，反映了本書(shū)的高度實(shí)用性。本書(shū)不但闡述了燃燒技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐問(wèn)題，同時(shí)對(duì)燃燒科學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的理論概括和探討，既有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和廣大的讀者層面，又具有當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)的學(xué)術(shù)水平。 適合從事科研、設(shè)計(jì)、工藝、技術(shù)等方面的人員及高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生使用。本書(shū)在編撰過(guò)程中得到中國(guó)燃燒學(xué)和燃燒工程界的知名學(xué)者、技術(shù)人員和研究人員的支持和幫助。在前期討論、制定編寫(xiě)大綱和編寫(xiě)原則時(shí)，岑可法、范維澄、趙堅(jiān)行、陳義良、嚴(yán)傳俊、楊茂林、張振鵬、徐明厚、孔文俊、王勤輝、蒼大強(qiáng)、周龍保、武得鈺、章明川、廖光煊等教授都提出了寶貴的意見(jiàn)和建議。在后期編寫(xiě)和審校過(guò)程中，各章的執(zhí)筆人和負(fù)責(zé)人也付出了辛勤的勞動(dòng)，我們?cè)诖吮硎居芍缘母兄x。由于本手冊(cè)涉及的領(lǐng)域很廣，編寫(xiě)時(shí)間有限，可能存在不足和不妥之處，希望得到廣大讀者的批評(píng)和指正。

內(nèi)容概要

　　本書(shū)是一部?jī)?nèi)容比較全面，涵蓋了燃燒理論、燃燒數(shù)值模擬、燃燒污染防治和燃燒技術(shù)，涉及各個(gè)有關(guān)領(lǐng)域燃燒過(guò)程的手冊(cè)?！　∪珪?shū)分成4篇，共25章。第一篇為燃燒學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)值模擬，系統(tǒng)介紹了燃燒學(xué)基本知識(shí)及近年來(lái)國(guó)內(nèi)外燃燒學(xué)理論，第二篇為燃燒設(shè)備和工業(yè)燃燒過(guò)程，第三篇為燃燒污染物生成及其防治，第四篇為火災(zāi)起因、過(guò)程和防治?！　”緯?shū)的取材反映了現(xiàn)代燃燒科學(xué)和技術(shù)的新成就。例如被認(rèn)為是燃燒學(xué)基礎(chǔ)的歷史性突破——大渦模擬和直接模擬，反映21世紀(jì)新特點(diǎn)的微尺度和微重力燃燒，脈沖爆震燃燒和超聲速燃燒以及燃燒污染防治和火災(zāi)防控的新技術(shù)等，這反映了本書(shū)的新穎性?！　”緯?shū)的另一個(gè)特點(diǎn)是闡述了從鍋爐、工業(yè)爐到內(nèi)燃機(jī)和航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)的各種燃燒技術(shù)，又從燃燒過(guò)程本身分析了燃燒污染和火災(zāi)防控的原理和技術(shù)問(wèn)題，反映了本書(shū)的高度實(shí)用性?！　”緯?shū)不但闡述了燃燒技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐問(wèn)題，同時(shí)對(duì)燃燒科學(xué)和有關(guān)基礎(chǔ)問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的理論概括和探討，既有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和廣大的讀者層面，又具有相當(dāng)?shù)膶W(xué)術(shù)水平。適合從事科研、設(shè)計(jì)、工藝、技術(shù)等方面的人員及高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生使用。

作者簡(jiǎn)介

徐旭常，1953年畢業(yè)于東北工學(xué)院，1956年畢業(yè)于清華大學(xué)研究生班。清華大學(xué)教授。煤的高效低污染燃燒國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、煤粉燃燒研究組組長(zhǎng)。他多年來(lái)從事熱能工程、鍋爐、燃燒及污染控制的工程技術(shù)研究和教學(xué)工作。結(jié)合我國(guó)的能源工業(yè)的實(shí)際需要，研究改進(jìn)了煤粉燃燒和硫化床燃燒設(shè)備，發(fā)明創(chuàng)造了煤粉預(yù)燃室和帶火焰穩(wěn)定船的直流煤粉燃燒器，分別獲得了國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)和國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)二等發(fā)明。近年來(lái)研究與煤燃燒有關(guān)的大氣污染的治理，承擔(dān)了國(guó)家科技攀登計(jì)劃研究項(xiàng)目"煤和石油的高效率低污染燃燒過(guò)程的基礎(chǔ)研究"中煤粉燃燒有害產(chǎn)物的生成機(jī)理及其控制的研究。1995年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。

書(shū)籍目錄

引論參考文獻(xiàn)第一篇　燃燒學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)值模擬第二篇　符號(hào)說(shuō)明第1章　基礎(chǔ)知識(shí)第2章　氣體燃料的燃燒第3章　液體燃料的燃燒第4章　固體燃料的燃燒第5章　湍流燃燒與數(shù)值模擬第6章　兩相流動(dòng)和燃燒及其數(shù)值模擬第7章　燃燒輻射換熱過(guò)程數(shù)值模擬第8章　湍流燃燒的直接模擬、大渦模擬和燃燒室網(wǎng)格生成第9章　脈動(dòng)燃燒、超聲速燃燒和爆震燃燒第10章　電磁場(chǎng)與燃燒和催化燃燒第11章　微重力燃燒和微尺度燃燒第12章　煤的層燃和煤粉燃燒技術(shù)第13章　流化床燃燒技術(shù)第14章　工業(yè)爐燃燒技術(shù)第15章　內(nèi)燃機(jī)燃燒第16章　燃?xì)廨啓C(jī)與航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒第17章　火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室與推進(jìn)劑燃燒第三篇　符號(hào)說(shuō)明第18章　燃燒的氣體污染物生成及其防治第19章　燃燒生成的微粒及其防治第20章　燃燒生成的其他污染物及其防治第21章　火災(zāi)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)第22章　阻燃原理及阻燃技術(shù)第23章　火災(zāi)探測(cè)與清潔高效滅火技術(shù)第24章　煙氣控制技術(shù)第25章　性能化防火設(shè)計(jì)、人員疏散與火災(zāi)與方法名詞索引

章節(jié)摘錄

引論周力行、徐旭常 執(zhí)筆“燃燒”首先指有強(qiáng)烈放熱和發(fā)光的化學(xué)反應(yīng)。固體、液體和氣體燃料（煤，非金屬的碳、硅、硼，金屬如鎢、鉬、鈦、鋯、鉀、鈉、鈣、鎂，固體推進(jìn)劑；石油產(chǎn)品和液態(tài)烴；天然氣和氣態(tài)烴）氧化、類(lèi)氧化——氮化、氯化、分解反應(yīng)——聯(lián)氨（即肼）分解為氮和氫以及代替反應(yīng)，如鈉加水成為氫和氧化鈉的反應(yīng)等。其中有基態(tài)和激發(fā)態(tài)的自由基、原子、電子及離子出現(xiàn)，并伴有光輻射現(xiàn)象者，都可以稱為“燃燒”。燃燒可以產(chǎn)生火焰。無(wú)論氣體、液體還是固體燃料燃燒，都是流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生而又相互作用的綜合現(xiàn)象。燃燒的應(yīng)用及其發(fā)展有悠久的歷史。人類(lèi)祖先遠(yuǎn)在無(wú)文字可考的舊石器時(shí)代就已學(xué)會(huì)了用火，火是人類(lèi)最早征服的自然力之一。中國(guó)上古傳說(shuō)，盤(pán)古時(shí)代的燧人氏（代表原始部落的某個(gè)氏族）鉆木取火。古希臘傳說(shuō)，天神普羅米修斯把天火帶給人間。中國(guó)古書(shū)《莊子》中有“木與木相摩則然（燃）”的說(shuō)法。很多考古發(fā)掘，包括周口店北京猿人遺跡的考古發(fā)現(xiàn)證明，至少50萬(wàn)年前人類(lèi)已經(jīng)學(xué)會(huì)了用火?；鸬氖褂檬沟萌祟?lèi)學(xué)會(huì)吃熟食，在進(jìn)化過(guò)程中大腦更加發(fā)達(dá)，使人類(lèi)脫離了茹毛飲血的野蠻狀態(tài)而進(jìn)入文明時(shí)代。因此恩格斯在《自然辯證法》中指出：“只是人類(lèi)學(xué)會(huì)了摩擦取火之后，人才第一次使某種無(wú)生命的自然力為自己服務(wù)”。但是，只有當(dāng)火的使用由生活的領(lǐng)域進(jìn)入到生產(chǎn)領(lǐng)域之后，燃燒才形成一門(mén)獨(dú)立的科學(xué)和技術(shù)，并有了迅速的發(fā)展。燃燒在生產(chǎn)中的應(yīng)用在古代的中國(guó)遙遙領(lǐng)先于歐洲。早在新石器時(shí)代的仰韶文化時(shí)期，中國(guó)已用窯爐燒制陶器”。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的齊國(guó)將軍田單曾經(jīng)用火牛陣破燕，最早把燃燒用于軍事技術(shù)。據(jù)晉代張華《博物志》記載，當(dāng)時(shí)四川居民已經(jīng)用燒天然氣的方法煮鹽，火箭技術(shù)是中國(guó)最早發(fā)明和使用的，宋代已出現(xiàn)了噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的雛形——用燃燒產(chǎn)物推動(dòng)的走馬燈。

編輯推薦

《燃燒技術(shù)手冊(cè)》不但闡述了燃燒技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐問(wèn)題，同時(shí)對(duì)燃燒科學(xué)和有關(guān)基礎(chǔ)問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的理論概括和探討，既有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和廣大的讀者層面，又具有相當(dāng)?shù)膶W(xué)術(shù)水平。適合從事科研、設(shè)計(jì)、工藝、技術(shù)等方面的人員及高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生使用。

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