“火” 剧烈氧化
如喷气发动机中的燃烧
急速的燃烧
氧化140~150万年前，“摩擦生火第爆炸一（次有限 使空人间类中的支）配急了速燃烧 一种自然缓力慢氧 ，化从而如最呼终吸把和金人属和锈动蚀等物分开”
自燃（从缓慢氧化转变成剧烈氧化）
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现代燃烧学的确立
17世纪末，德国斯塔尔（stahl）提出了燃素论
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燃料分类
类 别 天然燃料
人工燃料
木柴，泥煤，
固体燃料
烟煤，无烟煤， 石煤，油页岩
木炭，焦炭，泥煤砖，煤矸石，甘蔗渣，可 燃垃圾等
等（可燃冰）
液体燃料
石油
汽油，煤油，柴油，甲醇，乙醇，二甲醚， 水煤浆
气体燃料
天然气，煤层 气，页岩气
高炉煤气，发生炉煤气，焦炉煤气，液化石 油气
燃烧学
西安交通大学能源与动力工程学院
教材：燃烧学 第2版 主编：徐通模 惠世恩 书号：978-7-111-55429-5 出版社：机械工业出版社
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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1
第一章 绪 论
1.1 燃烧概述 1.2 常见的燃烧设备
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2
1.1 燃烧概述
燃 烧 是物 质 因 剧平烈静氧的燃化烧而发即光通、常的 发燃热烧的 现 象－ －
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燃烧科学的应用
全世界的能源结构以石油和煤为主，石油和煤的主要利用 方式——燃烧；
燃料中存在有害物质：烟尘、灰、SOx、NOx →污染环境 →酸雨、温室效应等。改善燃烧工艺，控制
燃烧过程，发展洁净燃烧技术。
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7
1.2 常见的燃烧设备与燃料
18世纪中叶，法国化学家拉瓦锡和俄国科学家罗蒙诺 索夫根据他们的实验，分别提出燃烧是物质氧化的理 论。
1774年普利斯特列发现了氧。拉瓦锡的燃烧学说得到 确立，开始了揭开燃烧学本质的过程。
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4
现代燃烧学的确立
19世纪，阐明了燃烧过程中重要的平衡热力 学特性。
20世纪30年代，美国化学家刘易斯和
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电站煤西安粉交锅通大炉学系能源统与简动力图工程学
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链条锅炉
从炉排前部观察的商品型煤燃尽状态
从炉排后部观察的商品型煤燃尽状态
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内燃机
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燃气轮机，涡轮/涡扇发动机
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火箭发动机
液体火箭发动机
固体火箭发动机
俄国谢苗诺夫将化学动力学的机理引
入燃烧研究，认为化学反应动力学是
影响燃烧速率的重要因素，初步奠定
了燃烧理论的基础 。
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现代燃烧学的发展
30～50年代，卡门、钱学森提出用连续介质力学 研究燃烧—“反应流体力学”。
20世纪60年代，Spalding首先得到了层流边界层燃 烧过程控制微分方程数值解，此后引入湍流模型， 形成了“计算燃烧学”。