应用燃烧学

《应用燃烧学》为普通高等教育“十三五”规划教材——应用热工学系列之一，主要介绍了燃料的基本性质、燃烧的基本原理、燃烧设备的基本工作过程、燃烧数值模拟以及燃烧污染控制等方面相关的专业知识。本书适合作为能源与动力工程类本科专业32~40学时的应用燃烧学教材，也可以作为职业院校学生及其他相关人员的参考用书。

李爱琴，博士研究生，北京石油化工学院能源与动力工程专业专任教师，从事《燃烧学》、《工程热力学》教学17年，编写教材2部，发表教改及科研论文20余篇，其中SCI和EI收录多篇。

绪论（1）
1燃料（4）
1.1固体燃料（4）
1.1.1煤的工业分析（6）
1.1.2固体燃料的化学组成成分及含量（9）
1.1.3固体燃料组成的表示方法（11）
1.1.4燃料的发热量（14）
1.1.5煤的使用性能（16）
1.2液体燃料（17）
1.2.1石油的一般性状及化学组成（17）
1.2.2石油的加工方法（18）
1.2.3液体燃料分类（19）
1.2.4液体燃料的物理性质（21）
1.3气体燃料（24）
1.3.1天然气（25）
1.3.2人造煤气（26）
1.3.3气体燃料的成分表示方法及发热量（29）
作业题（30）
2燃料燃烧计算（31）
2.1空气需要量和燃烧产物生成量的计算（接近燃烧）（31）
2.1.1固体和液体燃料空气需要量和燃烧产物生成量的计算（32）
2.1.2气体燃料空气需要量和燃烧产物生成量的计算（38）
2.2不接近燃烧的燃烧产物（41）
2.3燃烧温度（44）
2.3.1实际燃烧温度（44）
2.3.2理论燃烧温度（45）
2.3.3燃料的理论热量计温度（50）
2.4烟气的分析计算（53）
2.4.1燃烧产物气体成分的测定和验证（54）
2.4.2空气消耗系数的检测计算（57）
2.4.3不接近燃烧的热损失计算（59）
作业题（61）
3燃烧理论基础（63）
3.1气体射流的混合过程（63）
3.1.1静止气体中的自由射流（63）
3.1.2同向平行流中的自由射流（65）
3.1.3相交射流（67）
3.1.4射流错流（68）
3.2燃烧化学反应动力学基础（71）
3.2.1质量作用定律（71）
3.2.2影响反应速率的因素（72）
3.2.3基元反应与总包反应（74）
3.3着火过程（75）
3.3.1燃烧室中的着火条件（76）
3.3.2热自燃的浓度界限与区间（78）
3.3.3强迫点燃理论（79）
3.4火焰结构（80）
3.4.1层流火焰传播理论（80）
3.4.2紊流火焰传播理论（83）
3.4.3层流预混火焰的结构（86）
3.4.4紊流预混火焰的结构（87）
3.4.5层流扩散火焰的结构（88）
3.4.6紊流扩散火焰的结构（89）
3.4.7火焰高度（89）
3.5油粒与炭粒的燃烧（89）
3.5.1油粒的燃烧（90）
3.5.2油雾燃烧火焰（92）
3.5.3炭的反应速度（92）
3.5.4炭燃烧的动力区和扩散区（93）
3.5.5内部反应（94）
3.5.6二次反应的影响（95）
3.5.7炭粒的燃烧（96）
3.5.8煤粉燃烧火焰（97）
作业题（98）
4燃料的燃烧方法与装置（99）
4.1气体燃料燃烧的方法与装置（99）
4.1.1有焰燃烧（100）
4.1.2半无焰燃烧（101）
4.1.3无焰燃烧（101）
4.1.4平焰燃烧（102）
4.2液体燃料燃烧的方法与装置（103）
4.3固体燃料的燃烧方法（108）
4.3.1固体燃料的层状燃烧（108）
4.3.2悬浮燃烧法（110）
4.3.3旋风燃烧法（112）
4.3.4沸腾燃烧法（114）
作业题（116）
5燃烧过程数值模拟（117）
5.1计算燃烧动力学的应用（117）
5.2燃烧过程数值模拟的分类（118）
5.3燃烧过程数值模拟方法（119）
5.3.1基本守恒方程组和物理模型（119）
5.3.2求解域和守恒方程的离散化（125）
5.3.3离散方程的求解方法（125）
5.4燃烧过程数值模拟软件（126）
5.4.1OpenFOAM（126）
5.4.2KIVA（128）
5.5燃烧过程数值模拟的应用（129）
5.6数值模拟的流程步骤（130）
作业题（138）
6燃烧主要有害物的生成机理与控制方法（139）
6.1燃烧主要有害物的生成机理（139）
6.1.1CO的产生机理（139）
6.1.2炭黑的生成机理（139）
6.1.3硫氧化物的生成机理（140）
6.1.4氮氧化物的生成机理（140）
6.1.5烟尘的生成机理（141）
6.2燃烧有害物的控制（142）
6.2.1CO的控制（142）
6.2.2炭黑的控制（143）
6.2.3硫氧化物的控制（143）
6.2.4氮氧化物的控制（144）
6.2.5烟尘的控制（144）
6.3煤炭燃烧的大气污染（145）
6.3.1煤炭燃烧造成大气污染的原因（145）
6.3.2煤炭燃烧的大气污染相关治理策略（146）
6.4国外发达国家的防治对策（146）
6.4.1美国大气污染防治对策（146）
6.4.2欧盟大气污染防治对策（147）
6.5国外大气污染防治技术应用状况（148）
6.5.1美国大气污染源很好可行控制技术（BACT）（148）
6.5.2欧盟大气污染源很好可行技术（BAT）（149）
作业题（149）
附表1气体平均比热容（150）
附表2可燃气体的主要热工特性（151）
参考文献（152）