2025/6/2115.1Fundamentalofchemicalreactiondynamics
§5-1燃烧化学反应动力学基础1.燃烧combustion燃烧是燃料与氧化剂进行的发光发热、剧烈化学反应,是一个十分复杂的现象。燃烧在热能动力、火灾防护、污染控制、材料加工、火箭推进等领域有广泛应用。它与下列过程密切相关:fluiddynamics流体流动heattransfer,masstransfer传热传质chemicalthermodynamics化学热力学chemicalkinetics化学动力学
2025/6/2125.1Fundamentalofchemicalreactiondynamics
§5-1燃烧化学反应动力学基础Heattransfer传热学研究系统内部或系统与环境之间由于有温度梯度而产生的能量传递过程。Chemicalthermodynamics化学热力学研究处于平衡状态的系统,只能给出最终的平衡状态,适用于流动现象和稍稍偏离平衡状态的不可逆化学反应。温度、压力、体积、质量,焓等Chemicalkinetics化学动力学对化学反应的速率及其影响因素进行定量研究,并用反应机理来解释一些经验性动力学定律,主要包括反应速率的实验研究以及发展一些新理论解释实验结果并预测今后的实验结果。
2025/6/2135.1Fundamentalofchemicalreactiondynamics
§5-1燃烧化学反应动力学基础Classificationofchemicalreaction化学反应分类Bythephysicalstateofchemicalsubstances 根据化学物质的物理状态,化学反应分为四类:Gasphasereaction气相反应Liquidphasereaction液相反应Solidphasereaction固相反应Multi-phasereaction多相反应Bychemicalreactionrate 根据反应速度的快慢分为两类:Explosivereaction爆炸性Non-explosivereaction非爆炸性
2025/6/2145.1Fundamentalofchemicalreactiondynamics
§5-1燃烧化学反应动力学基础2.Chemicalreactionrate化学反应速度1)反应速度的定义单位时间内、单位体积中反应物消耗或产物生成的摩尔数,mol/(m3?s)。燃烧技术中常采用炉膛容积热强度和面积热强度来表征燃烧反应速度。Furnacevolumeheatreleaserate炉膛容积热强度:单位时间内在单位体积中反应物消耗掉的燃料所释放出来的热量,kJ/(m3?h)Furnacecross-sectionheatreleaserate炉膛热强度:单位时间内在单位面积中反应物消耗掉的燃料所释放出来的热量,kJ/(m2?h)
2025/6/2155.1Fundamentalofchemicalreactiondynamics
§5-1燃烧化学反应动力学基础2.Chemicalreactionrate化学反应速度1)反应速度的定义fueloxidantcombustionproductsChemicalreactionRate化学反应速度
2025/6/2165.1Fundamentalofchemicalreactiondynamics
§5-1燃烧化学反应动力学基础2.Chemicalreactionrate化学反应速度燃烧反应速度的大小取决于:Chemicalcondition化学条件,其影响因素有:温度、反应物质的浓度及反应空间的压力等;在锅炉燃烧技术中,其影响因素主要是温度。Physicalcondition物理条件:燃烧空气与燃料的相对速度、气流扩散速度及热量传递速度等在锅炉燃烧技术中,起主要作用的是气流扩散速度,包括氧气向碳粒表面的扩散和燃烧产物的反向扩散。
2025/6/2175.1Fundamentalofchemicalreactiondynamics
§5-1燃烧化学反应动力学基础3.Influencingfactorsonchemicalreactionrate 影响化学反应速度的因素1)Effectofconcentration浓度对化学反应速度的影响CA、CB的指数a、b分别称为该反应对物质A、B的级数。a=1称该反