燃烧理论与污染控制—课程教学大纲

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1、《燃烧理论与污染控制》教学大纲一、课程的性质和任务本课程是面对热能与动力工程专业热能与电力工程方向开设的专业基础限选课程，是在学习了基础课、专业基础课和部分专业课后开设的。它的主要任务是通过各个教学环节，运用各种教学手段和方法，使学生掌握对燃烧现象及其基本理论的认识。掌握动力机械工程中气态、液态、固态燃料的燃料特性、燃烧特点和规律，掌握燃烧过程中污染物的产生的机理及其控制方法。本课程为学习有关专业课程和相关领域的科学技术研究打下一定的理论基础。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点及学时分配1．化学动力学和化学平衡（4学时）基本要求：了解化学反应速度的表达方法和影响因素。掌握阿累尼乌斯定律，链

2、式反应的特性，反应动力学方程；并掌握化学平衡的影响因素。重点：阿累尼乌斯定律；反应动力学方程。难点：链式反应的特性。2．混合与传质（2学时）基本要求：了解平行射流和相交射流；掌握自由射流的特性；掌握自由射流的三传特性及参数与分布规律。重点：自由射流的几何、运动和动力特性；自由射流的参数分布规律。难点：自由射流的动力特性；自由射流的参数分布规律。3．气体燃料的燃烧（4学时）基本要求：掌握气体燃料的着火条件、火焰传播速度的表达、火焰稳定理论和火焰长度的计算方法；能对燃烧现象列出相应的数学物理方程。重点：气体燃料的着火条件、火焰传播速度的表达和火焰长度的计算方法。难点：火焰稳定理论。4．液体燃料的燃

3、烧（4学时）基本要求：了解液体燃料的雾化过程；掌握液滴燃烧的直径平方直线定律；回流区稳焰的基本理论及数学物理描写。重点：液滴的雾化过程；液雾的燃烧过程。难点：液雾回流区稳焰的基本理论。5．煤的热解及挥发份的燃烧（6学时）基本要求：了解煤的组成与特性，了解煤热解反应动力学模型，理解煤结构与热解反应的关系，掌握影响煤的热解及其热解产物的组成的规律性，掌握热解产物的燃烧的分析方法。重点：煤的热解概念，煤结构与热解反应的关系，煤的热解规律性；热解产物的燃烧。难点：煤热解反应动力学模型。6．煤的燃烧理论（8学时）基本要求：了解碳球的燃烧特性及考虑二次反应的碳球燃烧，了解煤燃烧过程的数学模型方法，理解碳的

4、动力扩散和燃烧特点，理解各种因素对焦炭燃烧的影响，掌握煤的着火理论，掌握煤的燃烧的物理化学过程。重点：碳的动力扩散和燃烧特点；煤的燃烧的物理化学过程。难点：碳球的燃烧特性；煤燃烧过程的数学模型方法。7．硫燃烧反应动力学及固硫机理（4学时）基本要求：了解硫的存在形态，了解燃烧脱硫过程的反应动力学及其数学方法，理解燃料硫的高温热分解，理解二氧化硫、三氧化硫及硫化氢的生成反应，理解石灰石燃烧固硫的化学反应，掌握燃烧脱硫技术。重点：石灰石燃烧固硫的化学反应；燃烧脱硫技术。难点：燃烧脱硫过程的反应动力学及其数学方法。8．燃烧过程中氮氧化物的生成及分解（6学时）基本要求：了解氮氧化物的危害，理解氮氧化物的

5、生成及其影响因素，掌握气体、液体和煤燃烧过程中氮氧化物的生成规律，掌握降低燃烧过程中氮氧化物的控制方法。重点：气体、液体和煤燃烧过程中氮氧化物的生成机理；降低燃烧过程中氮氧化物的控制方法。难点：氮氧化物的生成及其影响因素；燃烧过程中氮氧化物的生成机理。9．燃烧过程中炭黑的形成（2学时）基本要求：了解燃烧过程中炭黑的形成类型，了解炭黑生成的数学模型，理解气体、液体和煤的燃料燃烧的炭黑形成过程，掌握降低炭黑生成的方法。重点：燃料燃烧的炭黑形成过程；降低炭黑生成的方法。难点：燃料燃烧的炭黑形成过程；炭黑生成的数学模型。三、能力培养要求本课程主要培养学生在燃烧现象及其规律的工程应用能力。通过本课程的学

6、习和实践，学生应能对锅炉、内燃机、火灾等燃烧现象从宏观上能有所认识，微观上能有所解释。为改进燃烧设备、提高能源利用率、分析有害排放物的生成机理和过程、避免不正常的燃烧现象、控制和降低有害排放物的生成，具有一定的基本理论知识。四、教材与参考书目：教材：岑可法等编著.燃烧理论与污染物控制[M].机械工业出版社，2004年参考书：许晋源，徐通模编.燃烧学[M].机械工业出版社，1989年五、考核形式：闭卷笔试，结合考勤纪律、课堂测试等形式给出本课程的综合考核成绩。六、有关说明本课程只讲燃烧的理论知识。由于燃烧理论是工程热力学、传热学、流体力学和化学等边缘学科知识，内容相当多，因此不同的教材之间内容上

7、有所差异。本课程的教材按照国家专业指导规范的原则选用。本课程教学大纲经过教学研究小组认真审定，教师可根据专业建设的需要与学科的发展在教学内容上作适当的增加与删减。七、课程建议及改革摘要本课程主要针对锅炉、内燃机、火灾等燃烧现象，学习燃烧的特性及其规律。本课程针对性强，围绕当前节能与环保的主题，注重原理方法的学习，适当加强应用，课时安排可根据具体情况作适当调整。编写人：钱焕群审核人：批准人：编写日期