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热工期末复习题

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  • 2025/6/2 13:18:10

39.P188影响与热带气体分层的主要原因有哪些?在实际工作中应采取哪些实际可行的措施?

答:主要原因有预热带处于负压下操作,从窑的不严密处漏入大量冷风,沉在隧道下部,迫使密度较小的热烟气向上流动。再者料垛上部和拱顶空隙大,阻力小,使大部分热气体易从上部流过,因而大大加大了该带几何压头的作用,使气体分层十分严重。第二,窑车衬砖吸收了大量的热,使预热带下部烟气温度降低很多,进一步加大了上下温差。 采取措施:

(1)用平顶或降低拱顶高度减少上部空隙;

(2)适当降低窑的高度,降低几何压头的影响。现代 隧道窑多采用扁平结构; (3)设窑头封闭气幕,减少窑门漏入冷风量; (4)设立搅动气幕和循环气流装置;

(5)排烟口在近车台面处,迫使烟气多次向下流动; (6)采用低蓄热窑车,减少窑车吸热; (7)严密砂封和曲封,减少漏风量; (8)合理码垛,使窑内阻力分布合理;

(9)预热带处于微负压操作,减少冷风漏入量。

38、P222利用分散垂直气流法则说明倒焰窑的工作原理。

倒焰窑内温度能够较均匀分布的原因是由分散垂直气流法则所决定的: 烧窑时,热烟气在窑室内由上向下流动,这样窑内温差将会逐渐减小 ; 冷窑时,打开窑顶上的放冷小烟囱闸门,冷空气由窑底入窑后上升至窑顶排出,本身被加热。

37P199简单叙述隧道窑预热带温度“正调节方式”的优缺点。

优点:可以有效升温,还能有效加热下部,更能有效搅动预热带气流,促使预热带上下温度均匀。

缺点:正调节方式在调节烧结曲线时只能升温,如想降温只能关闭烧嘴,如想再降温则无能为力。

33P129为什么烟气的吸收和辐射只考虑H2O和CO2? 因为烟气只能由H2O、CO2、SO2、CO(还原气氛)、N2、O2(氧化气氛)、H2(还原气氛)组成。单原子气体和某些对称型双原子气体如N2等的辐射能力非常微弱,几乎为零,而多原子气体,尤其是高温烟气中的H2O、CO2、SO2及不对称的双原子气体如CO等),有极强的辐射能力。但烟气中SO2和CO含量极少,所以其影响可忽略。所以烟气的吸收和辐射只考虑H2O和CO2。 32为什么我国南方大多数日用陶瓷需要还原气氛烧成? 因为我国南方陶瓷的瓷坯中铁含量高而钛含量低,宜在还原气氛中烧结,提高瓷质白度和透明度,使铁处于低价而呈淡蓝色。 28P191如何提高烟气和制品之间的对流传热?

①扩大制品受热面积。将制品稀码,使制品能被热气体包围,所有表面都成为加热面。②提高气体温度。在保证产品质量的情况下尽可能使空气过剩系数偏小,并用预热空气进行燃烧。③提高对流传热系数。适当增大气体流速可提高对流传热系数,加大对流传热量。

27说明为什么烟囱冬天好用而夏天不好用的主要原因。

因为外界冬天气温低,气体密度较大。ΔP=(ρ外-ρ内)gh当烟囱的高度一定时,冬季内外压差较大,即抽力较大。而夏季气温高,空气密度小,烟囱内外

压差小,抽力较小。

26P215隔焰隧道窑有什么特点? 隔焰窑的优缺点: 优点:主要为固体辐射传热,传热系数大,传热速度快,截面温差较小。因此烧成周期短,产品质量也可大幅度提高,尤其适合于易污染制品的燃料的燃烧。

缺点:①由于隔焰烧成,燃烧室温度高,需选用较好的耐火材料砌筑燃烧室。②窑内不能形成还原气氛。

25P180隧道窑曲封和沙封的主要目的是什么?

曲封目的:为防止窑车平面上下气体相互流通,增加漏气阻力。 沙封目的:隔断窑车上下空间。

24P77工业窑炉减少NOx污染的主要措施有哪些? (1)烟气中的NO的生成量随火焰温度的升高而增加,所以应尽可能地降低火焰温度。

(2)烟气中的NOx的生成量随空气系数的增大而增加,所以,在保证烧成制度的情况下应尽可能使空气系数偏小。 (3)氮的氧化反应是可逆的,高温气体缓慢冷却时,NOx会重新分解为氮和氧;快速冷速时,NOx的含量维持不变。因此,在高温区内的气体应缓慢冷却。如连续式窑炉比间歇式窑炉好。

(4)在燃烧系统内进行烟气循环,使部分烟气与新生成的燃烧产物混合,降低火焰温度及氧气的浓度,减少NOx的生成量。

20P72试分析为什么有些陶瓷制品用氧化气氛烧成,而有些陶瓷制品用还原气氛烧成?

因为有些地方如我国南方陶瓷的瓷坯中铁含量高而钛含量低,宜在还原气氛中烧结,提高瓷质白度和透明度,使铁处于低价而呈淡蓝色。而另外一些地方则陶瓷瓷坯中含钛量较高且含铁量较低,宜在氧化焰中烧成,使钛处于高价而呈白色。 简答或名词解释

1、隧道窑余热回收主要应用在哪些方面? ①助燃②送干燥用③送澡堂取暖④气幕风

2、为减少预热带气体分层在预热带设置了哪些气幕装置? 预热带设有循环气幕和搅动气幕。

3、对钛含量较高的陶瓷胚体一般采用什么样的气氛烧成? 氧化气氛,(含铁量较高的用还原气氛)

4、烟囱设计时空气温度为什么要用夏季的最高温度?

夏季空气密度小,压强小,温度愈高,压强愈小,烟囱的抽力随外界压强减小而减小,为保证在任何季节都有足够的抽力,要用夏季的最高温度 5、烧成制度

温度、气氛、压力三个制度,其中压力制度是温度制度和气氛制度得以实现的保证。

6、热流密度

单位时间内通过单位面积的传热量称为热流密度 7、P72气体燃料无焰燃烧法

是指煤气和空气在进烧嘴前或烧嘴内完全混合(a≥1),喷出后立即燃烧的燃烧方法,几乎无火焰。 8、分散垂直气流法则

在分散垂直通道内,热气体应当自上而下才能使气流温度分布均匀,同样,冷气体应当自下而上流动才能使气体温度分布均匀,这就是分散垂直气流法则 9、气氛性质

气氛是指窑内燃烧产物所具有的性质,有氧化性,还原性和惰性气氛 10、为什么间歇式窑炉烟囱在使用过程中几座窑交替使用?

一座倒焰窑使用一个烟囱,建筑费用大。又由于倒焰窑间歇操作,在开始点火烧窑时,要在烟囱底部临时火箱烧火,以提高烟囱抽力,而且在低温阶段,由于烟气温度低,往往会有抽力不足的现象。因此,最好两座窑共用一个烟囱,交替使用,使烟囱长期处于热的状态,一直使烟囱具有足够的抽力。 11、火焰传播速度

燃烧焰面由于燃烧产生大量的热,以传到的方式传给临近一层气体,使其达到着火温度以上而燃烧,并形成新的燃烧焰面,这种燃烧焰面不断向未燃气体方向移动的现象叫火焰传播现象,传播速度称为火焰传播速度 12、边界层

对流换热热阻的大小主要决定于靠近壁面处流体的状况,这里流体速度和温度变化最显著,它们的状况直接支配着以对流和导热作用进行的热量传递过程,这个区域叫边界层。边界层分速度边界层和热边界层 13、说明隧道码垛的基本原则

在垂直方向上必须是上密下稀,增加上部阻力,避免上部过多气流通过,消弱几何压头的影响,减少气流分层现象。在水平方向上料垛中平行于窑长方向的各通道应当相等,以保证水平方向温度均匀。同时为了气体能在窑内循环,使温度均匀,还要适当的留一定的垂直于窑长方向的水平通道,尤其是采用高速烧嘴时,这种循环通道更不可少。

14、现代新型窑炉为什么要使用低蓄热窑车?

从窑车结构上减轻窑车重量,采用低蓄热窑车,减少窑车吸热,减小温差,克服在冷却带温度下高上低不均匀的特点(自己找的) 15、什么是不完全燃烧现象

不完全燃烧燃料的燃烧产物中还含有某些可燃物质的现象,包括机械不完全燃烧和化学不完全燃烧,主要现象有煤渣、漏煤(机械)和烟气中含有可燃烧的气体(化学)。

16、烟囱抽力在什么季节最大,为什么?

烟囱抽力在冬季最大,冬季,外界空气密度最大,压强最大,烟囱抽力与压强有关,压强越大,烟囱抽力越大。

17、现代窑炉窑顶为什么采用平吊顶?

平吊顶的主要优点:①能够保证窑内有效高度一致,便于装车;②平吊顶窑顶的跨度没有限制,可达2.0m以上;③窑内顶部中心空隙不会过大;④有利于侧墙上部装设高速烧嘴(在烧成带);⑤窑顶和窑墙都可以采用轻质耐火材料,可以使窑体全轻质化。大大减少窑体的蓄热量。 18、喷射器

是利用从喷嘴喷出的高速流体,吸引并带动另外一种低速流体流动的装置 19、烧成制度包括哪些方面?

温度制度、气氛制度、压力制度,其中压力制度是温度制度和气氛制度得以实现的保证。

20、气体燃料长焰燃烧法

是指煤气在烧嘴内完全不和空气混合,喷出后靠扩散作用边混合边燃烧的燃烧方法。

21、预热带温度的正调节

现代隧道窑预热带都设置有一些小功率烧嘴,常采用窑头集中排烟方式,这种预热带温度的调整称为“正调节方式”。它是靠预热带设置有一些小功率烧嘴来调节温度的。

22、硅酸盐窑炉用固体燃料燃烧时二次空气起什么作用? 使煤中逸出的挥发分及气流中的CO进一步燃烧,根据送入二次气体量还可调节气氛的强弱。

23、(与5 重复) 24、速度边界层 (待续)

25、定性温度和定性尺寸

相似准数中包含有流体的物性参数,这些物性参数受温度的影响有很大的变化,必须选定一个有代表性的温度作为依据,这个温度称为定性温度。

定性尺寸:相似准数中包含有长度尺寸,如Re准数和Nu准数中的l为定性尺寸。一般对于圆管,定性尺寸均采用直径;非圆形管道选用当量直径;对横向掠过单管或管簇则取管子外径;对纵向掠过平壁则取沿流动方向的壁面长度。 26、 我国古代五大名窑是什么? 官窑、越窑、定窑、汝窑、均窑

27、为什么在甲烷的燃烧反应中加入少量的甲醛课大大加快燃烧反应速度? 甲烷的链锁反应过程如书上P68页,在这里,O是发生链锁反应的活化中心,所以,甲醛的存在,能产生氧原子。对烃类的燃烧是有利的 28、机械不完全燃烧热损失

由于一部分燃料在燃烧设备内未能参与燃烧,而以煤核、碳粒等形式出现而引起的燃烧热损失。

29、预热带循环气幕的主要作用是什么?

循环气幕是利用轴流风机或喷射泵使窑内烟气在垂直截面上形成气体循环流动,以达到均匀窑温的目的

30、分散垂直气流法则的使用条件是什么? 分散垂直气流法则的使用条件(适用条件):应用于几何压头起主要作用的通道,如传统的倒焰窑、蓄热室等。分散垂直气流法则不适用于:(1)阻力很大的窑;(2)流动速度很大或者说压力大的窑。 31、简单说明能源的选用原则

(1)能源供应有保障(2)利于用新型窑具的使用(3)具有较好的综合投入产出效能比(4)符合国家环境保护政策(5)便于实现机械化、自动化控制,以确保产品质量。

32、为什么冷却带几乎不存在气体辐射?

冷却带无烟气,气体由高压流向低压,烧成带与冷却带连接处压力相等,故无烟气流动。

33、什么是黑体、白体、透过体

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39.P188影响与热带气体分层的主要原因有哪些?在实际工作中应采取哪些实际可行的措施? 答:主要原因有预热带处于负压下操作,从窑的不严密处漏入大量冷风,沉在隧道下部,迫使密度较小的热烟气向上流动。再者料垛上部和拱顶空隙大,阻力小,使大部分热气体易从上部流过,因而大大加大了该带几何压头的作用,使气体分层十分严重。第二,窑车衬砖吸收了大量的热,使预热带下部烟气温度降低很多,进一步加大了上下温差。 采取措施: (1)用平顶或降低拱顶高度减少上部空隙; (2)适当降低窑的高度,降低几何压头的影响。现代 隧道窑多采用扁平结构; (3)设窑头封闭气幕,减少窑门漏入冷风量; (4)设立搅动气幕和循环气流装置; (5)排烟口在近车台面处,迫使烟气多次向下流动; (6)采用低蓄热窑车,减少窑车吸热; (7)严密砂封和曲封,减少漏风量; (8)合

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