一、课程主要讲解内容
本课程采用重庆大学主编的普通高等教育“十三五”规划教材《工程燃烧学》(冉景煜主编)。内容始终贯穿燃料-燃料空气强化混合(流动)-燃料空气强化燃烧反应(化学热力学、动力学)-火焰传播-气液固燃料燃烧-燃烧污染物产生机理及控制的主线,把燃料强化和实现清洁高效燃烧的基本理论、方法、技术等主要内容循序渐进地展现出来。
本课程内容共分为10个部分。①燃烧科学与燃烧技术的发展,重点讲解 :燃烧的概念,燃烧科学与燃烧技术的发展、前沿燃烧技术;②燃料及特性,重点讲解:燃料概念及其种类、燃料的成分分析与发热量、煤的主要分类及特性、煤灰的熔融及结渣特性;③燃烧空气动力学,重点讲解:射流的定义及分类、直流射流及特性、有利于强化稳燃的射流、电站锅炉冷炉气流模化试验方法;④化学热力学及化学动力学,重点讲解:化学热力学的基本概念、化学热力学系统与定律、燃烧化学动力学基本概念、化学动力学的基本概念、质量作用定律与反应分类、化学反应速度的影响因素、链式反应;⑤着火及灭火理论,主要讲解:着火机理:热着火、链式着火,着火方式:热自燃、强迫着火,谢苗诺夫热自燃理论,影响着火的因素,热自燃界限,链锁自燃及发生的着火条件,强迫着火条件,强迫着火过程特性,常用点燃方法,灭火方法及原理;⑥燃烧火焰及传播特性,主要讲解:火焰传播的概念、火焰前沿、火焰传播速度、火焰传播的方式与特征、火焰传播界限(淬熄距离与临界直径),火焰正常传播速度的影响因素,层流火焰焰锋结构、传播理论及特征,湍流火焰特性及分类,影响湍流火焰传播速度的主要因素,火焰稳定的基本条件,脱火、回火、离焰,工程湍流燃烧火焰稳定方法,动力燃烧控制区、扩散燃烧控制区、过渡燃烧控制区;⑦气体燃料燃烧,主要讲解:气体燃料燃烧方式(扩散式燃烧、部分预混式燃烧和完全预混式燃烧),气体燃料燃烧器;⑧液体燃料燃烧,主要讲解:液体燃料燃烧特性、液体燃料的雾化过程、液体燃料雾化性能指标、燃料液滴的蒸发、燃料液滴的燃烧;⑨固体燃料燃烧,主要讲解:固体燃料燃烧过程、煤的热解及挥发分燃烧、煤的着火过程、碳粒燃烧的二次反应、 固体碳粒的燃烧、碳粒表面燃烧的分区、煤粉燃烧及装置;⑩燃烧污染物产生机理及控制技术,主要讲解:一氧化碳及碳黑的形成与防治、硫氧化物的形成与防治、氮氧化物的形成与防治。讲解内容应反映燃烧学现状及国内外的新技术、新成果,并采用最新的国家标准。
二、课程的基本要求
①掌握燃料及特性、射流及组合射流类型及特性、化学热力学及化学动力学规律及因素、着火及灭火机理及特性、火焰传播特性、气(液、固)体燃料燃烧特性、燃烧污染物产生机理及控制方法等基础理论知识;②初步掌握分析燃烧反应及过程特性的思路与方法;③注意培养学生的逻辑思维能力,发现、分析和解决问题的能力,创新思维和创造能力,特别是运用理论知识进行演绎、推论,解决实际工程问题的能力。