徐旭常、呂俊復(fù)、張海編著的《燃燒理論與燃燒設(shè)備（第2版）》在1990年《燃燒理論與燃燒設(shè)備》第一版的基礎(chǔ)上，更新和強(qiáng)化了近年來(lái)燃燒理論研究的進(jìn)展和燃燒技術(shù)的進(jìn)步，涵蓋了燃燒理論、燃燒技術(shù)、燃燒設(shè)備和燃燒污染物生成、數(shù)值模擬以及煤氣化等內(nèi)容。
全書共12章。前3章分別介紹了燃燒概論、反應(yīng)化學(xué)動(dòng)力學(xué)和流動(dòng)等燃燒基礎(chǔ)知識(shí)；第4、5章系統(tǒng)分析了氣體燃燒理論和氣體燃燒設(shè)備；第6、7章為液體燃料的燃燒理論和燃燒設(shè)備；第8章以煤為例，概括介紹了固體燃料燃燒過(guò)程與燃燒理論；第9～11章分別介紹了常用的固定床、流化床、氣流床燃燒設(shè)備；第12章結(jié)合燃燒理論與燃燒設(shè)備，簡(jiǎn)單介紹了煤的氣化理論和大規(guī)模煤氣化技術(shù)。
本書以基本概念為主，深入淺出地總結(jié)了燃燒理論基礎(chǔ)、研究進(jìn)展和近年來(lái)應(yīng)用上的新成就，具有顯著的新穎性；注重理論分析與實(shí)際技術(shù)密切結(jié)合，剖析了燃燒設(shè)備的理論基礎(chǔ)和創(chuàng)新思路，具有高度的實(shí)用性。
《燃燒理論與燃燒設(shè)備（第2版）》可作為高等院校熱能動(dòng)力工程、電廠熱能動(dòng)力等專業(yè)的本科生及研究生教材或教學(xué)參考書，也可供從事鍋爐及其他燃燒設(shè)備相關(guān)工作的工程技術(shù)人員參考。
徐旭常、呂俊復(fù)、張海編著的《燃燒理論與燃燒設(shè)備（第2版）》前3章分別介紹了燃料燃燒概論、涉及燃燒反應(yīng)的化學(xué)動(dòng)力學(xué)和氣固反應(yīng)理論，以及燃燒中涉及的流動(dòng)尤其是氣固兩相流動(dòng)的基本知識(shí)，以便為后續(xù)的學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)。
自燃和點(diǎn)燃、預(yù)混可燃?xì)怏w的火焰?zhèn)鞑ァ⒒鹧娣�(wěn)定和射流火焰等是燃燒理論的基礎(chǔ)內(nèi)容。為便于對(duì)本質(zhì)的理解，將其結(jié)合氣體燃燒在第4章進(jìn)行闡述，并在第5章介紹了氣體燃燒設(shè)備。
第6、7章分別介紹了液體燃料的燃燒理論和燃燒器。液體燃料的燃燒理論歸結(jié)起來(lái)主要是液滴的蒸發(fā)、氣相的擴(kuò)散和燃燒。液體燃料燃燒器的設(shè)計(jì)和使用的關(guān)鍵問(wèn)題是霧化和配風(fēng)。
第8章以煤為例，介紹了固體燃料的燃燒理論，包括異相化學(xué)反應(yīng)的焦炭燃燒問(wèn)題。第9～11章分別介紹常用的固定床（層燃）、流化床、氣流床（室燃）的主要燃燒設(shè)備，并簡(jiǎn)單涉及了煤燃燒中的污染物生成與控制。
結(jié)合燃燒理論與燃燒設(shè)備，在第12章中簡(jiǎn)單介紹了煤的氣化理論和大規(guī)模煤氣化技術(shù)。
第二版前言
第一版前言
第1章 燃料、燃燒產(chǎn)物及熱損失
1.1 燃料的化學(xué)成分和性質(zhì)
1.1.1 燃料的成分及燃燒特性
1.1.2 燃料的成分分析基礎(chǔ)和換算
1.1.3 燃料發(fā)熱量及其換算
1.2 煤的分類
1.2.1 按干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf含量分類
1.2.2 我國(guó)發(fā)電廠用煤的VAMST分類標(biāo)準(zhǔn)
1.2.3 工業(yè)鍋爐用煤的分類
1.3 液體燃料和氣體燃料
1.3.1 黏性
1.3.2 閃點(diǎn)與燃點(diǎn)
1.3.3 凝固點(diǎn)
1.3.4 相對(duì)密度
1.4 液體燃料和氣體燃料
1.4.1 天然氣
1.4.2 高爐煤氣
1.4.3 發(fā)生爐煤氣
1.4.4 焦?fàn)t煤氣
1.4.5 液化石油氣
1.5 燃料的燃燒產(chǎn)物與煙氣焓
1.5.1 燃料的理論空氣量
1.5.2 燃料的燃燒產(chǎn)物
1.5.3 煙氣分析與過(guò)量空氣系數(shù)
1.5.4 空氣和煙氣焓的計(jì)算
1.6 燃燒設(shè)備的熱平衡及熱效率
1.6.1 鍋爐熱量平衡概念
1.6.2 鍋爐效率與熱損失
1.6.3 污染物的測(cè)量
參考文獻(xiàn)
第2章 燃燒的化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
2.1 化學(xué)反應(yīng)速率
2.2 濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
2.2.1 質(zhì)量作用定律
2.2.2 反應(yīng)級(jí)數(shù)
2.2.3 反應(yīng)級(jí)數(shù)的測(cè)定
2.3 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
2.3.1 Arrhenius定律
2.3.2 活化能
2.3.3 反應(yīng)速率的碰撞理論
2.3.4 反應(yīng)速率的過(guò)渡狀態(tài)理論
2.4 壓力對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
2.5 鏈鎖反應(yīng)
2.5.1 鏈鎖反應(yīng)的概念
2.5.2 燃燒鏈鎖反應(yīng)的分析
2.5.3 不分支鏈鎖反應(yīng)
2.5.4 分支鏈鎖反應(yīng)——爆炸
2.6 氣體在固體表面的吸附
2.6.1 物理吸附與化學(xué)吸附
2.6.2 吸附的影響因素分析
2.7 化學(xué)平衡
參考文獻(xiàn)
第3章 燃燒的流體力學(xué)基礎(chǔ)
3.1 湍流流動(dòng)與湍流模型
3.1.1 湍流流動(dòng)
3.1.2 氣相湍流模型
3.2 射流與旋轉(zhuǎn)氣流
3.2.1 直流射流的特點(diǎn)
3.2.2 等溫直流自由射流
3.2.3 等溫直流引射射流
3.2.4 等溫旋轉(zhuǎn)射流
3.2.5 受限射流
3.2.6 平行射流組
3.2.7 相交射流
3.3 氣固流動(dòng)
3.3.1 氣固接觸形式
3.3.2 空隙率
3.3.3 顆粒分類
3.4 固定床的流體力學(xué)
3.4.1 形成固定床的條件
3.4.2 固定床的流動(dòng)阻力
3.5 流化床的流體力學(xué)
3.5.1 流化速度
3.5.2 床層壓降和空隙率
3.5.3 鼓泡流化床
3.5.4 湍流流化床
3.5.5 快速流化床
3.5.6 下行移動(dòng)床
3.6 氣流床的流體力學(xué)
參考文獻(xiàn)
第4章 氣體燃料燃燒理論
4.1 氣體燃料火焰的著火
4.1.1 氣體火焰著火的概念
4.1.2 自燃熱力理論
4.1.3 鏈鎖自燃理論
4.1.4 預(yù)混可燃?xì)怏w的點(diǎn)燃
4.1.5 點(diǎn)燃熱力理論
4.1.6 點(diǎn)燃方法
4.1.7 可燃極限
4.1.8 影響可燃極限的因素
4.2 氣體燃料火焰的傳播
4.2.1 層流火焰?zhèn)鞑ジ拍?/span>
4.2.2 層流火焰?zhèn)鞑ダ碚?/span>
4.2.3 影響層流火焰?zhèn)鞑サ囊蛩?/span>
4.2.4 湍流火焰?zhèn)鞑サ奶攸c(diǎn)
4.2.5 湍流火焰的表面理論
4.2.6 湍流火焰的容積理論
4.3 氣體燃料火焰的穩(wěn)定
4.3.1 本生燈火焰的穩(wěn)定
4.3.2 火焰穩(wěn)定的均勻攪混熱平衡原理
4.3.3 湍流火焰的穩(wěn)定方法
4.4 射流火焰
4.4.1 預(yù)混火焰和擴(kuò)散火焰概念
4.4.2 不等溫自由射流火焰
4.4.3 層流射流火焰
4.4.4 湍流射流火焰
4.4.5 受限射流火焰和多股射流火焰
4.4.6 反擴(kuò)散火焰
4.5 湍流射流火焰特征的解析分析
參考文獻(xiàn)
第5章 氣體燃料燃燒設(shè)備
5.1 擴(kuò)散式燃?xì)馊紵?/span>
5.2 完全預(yù)混式氣體燃燒器
5.3 部分預(yù)混式燃?xì)馊紵?/span>
5.3.1 普通部分預(yù)混式煤氣燃燒器
5.3.2 平焰式煤氣燃燒器
5.3.3 高速煤氣燃燒器和浸沒(méi)式煤氣燃燒器
5.4 氣體燃料燃燒污染物控制
5.4.1 熱力型NOx
5.4.2 瞬時(shí)反應(yīng)型NOx
5.4.3 燃料型NOx
5.5 氣體燃燒的數(shù)值模擬概論
5.5.1 層流氣體燃燒數(shù)值模擬
5.5.2 湍流氣體燃燒數(shù)值模擬
5.5.3 典型計(jì)算結(jié)果
參考文獻(xiàn)
第6章 液體燃料燃燒理論
6.1 液體燃料燃燒過(guò)程
6.1.1 液體燃料的燃燒方式
6.1.2 噴霧方式燃燒的幾種物理模型
6.1.3 液體燃料燃燒過(guò)程強(qiáng)化的基本措施
6.2 液滴的蒸發(fā)
6.2.1 斯蒂芬流
6.2.2 相對(duì)靜止高溫環(huán)境下液滴的蒸發(fā)
6.2.3 強(qiáng)迫氣流下液滴高溫蒸發(fā)
6.3 液滴的燃燒
6.3.1 相對(duì)靜止環(huán)境下液滴燃燒
6.3.2 強(qiáng)迫氣流下液滴的燃燒
6.4 液體燃料燃燒的實(shí)驗(yàn)研究
參考文獻(xiàn)
第7章 液體燃料燃燒設(shè)備
7.1 液體燃料燃燒器
7.1.1 液體燃料燃燒對(duì)燃燒器的要求
7.1.2 霧化噴嘴的分類
7.1.3 油燃燒設(shè)備配風(fēng)要求
7.1.4 液體燃料霧化質(zhì)量
7.2 旋轉(zhuǎn)氣流特性
7.2.1 速度分布
7.2.2 壓力分布
7.2.3 旋流器中流體動(dòng)力特性系數(shù)
7.3 離心式機(jī)械噴嘴工作原理
7.3.1 霧化過(guò)程
7.3.2 噴油量的計(jì)算
7.3.3 霧化角的計(jì)算
7.3.4 簡(jiǎn)單壓力式噴嘴設(shè)計(jì)計(jì)算
7.4 回油噴嘴及計(jì)算
7.4.1 回油噴嘴工作原理
7.4.2 內(nèi)回油噴嘴霧化、調(diào)節(jié)特性的理論計(jì)算
7.4.3 內(nèi)回油噴嘴實(shí)驗(yàn)結(jié)果及修正
7.5 蒸汽噴嘴
7.5.1 蒸汽噴嘴
7.5.2 蒸汽機(jī)械霧化噴嘴
7.5.3 Y型蒸汽機(jī)械霧化噴嘴
7.6 配風(fēng)裝置
7.6.1 旋流式配風(fēng)器
7.6.2 平流式配風(fēng)器
7.7 液體燃料燃燒污染物生成與控制
7.7.1 液體燃料燃燒污染物排放標(biāo)準(zhǔn)
7.7.2 液體燃料燃燒污染物生成
7.7.3 液體燃料燃燒NOx的控制
7.8 液體燃燒的數(shù)值模擬概論
參考文獻(xiàn)
第8章 固體燃料燃燒理論
8.1 固體燃料燃燒過(guò)程與熱解
8.1.1 概述
8.1.2 揮發(fā)分的概念
8.1.3 煤的熱解機(jī)理
8.1.4 揮發(fā)分的析出量及其成分構(gòu)成
8.1.5 煤熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
8.1.6 揮發(fā)分的熱力特性
8.2 碳燃燒的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理
8.2.1 碳燃燒的異相反應(yīng)理論
8.2.2 碳燃燒的化學(xué)反應(yīng)
8.2.3 碳燃燒反應(yīng)的微觀分析
8.2.4 碳和氧的反應(yīng)機(jī)理
8.2.5 碳和CO2的反應(yīng)機(jī)理
8.3 碳的燃燒反應(yīng)過(guò)程
8.3.1 碳的燃燒反應(yīng)速率
8.3.2 燃燒反應(yīng)速率的影響因素
8.3.3 多孔碳粒的燃燒分析
8.3.4 多孔碳板的有效滲入深度
8.3.5 多孔碳球的有效滲入深度
8.3.6 多孔碳球的燃燒反應(yīng)
8.4 碳燃燒的二次反應(yīng)
8.4.1 靜止或低速流動(dòng)碳粒表面附近的燃燒
8.4.2 Re>100流動(dòng)介質(zhì)中碳表面附近的燃燒
8.5 碳顆粒的燃盡
8.6 具有空間二次反應(yīng)的碳球燃燒
8.7 煤的燃燒及燃盡
8.7.1 揮發(fā)分對(duì)煤燃燒過(guò)程的影響
8.7.2 灰分對(duì)煤燃燒過(guò)程的影響
8.7.3 煤粒燃盡時(shí)間
參考文獻(xiàn)
第9章 煤的層燃
9.1 煤的層燃過(guò)程
9.1.1 煤的層狀燃燒概述
9.1.2 層燃的熱質(zhì)交換過(guò)程
9.1.3 層燃的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程
9.2 煤的層燃設(shè)備
9.2.1 固定爐排
9.2.2 鏈條爐
9.2.3 拋煤機(jī)爐
9.2.4 往復(fù)爐排爐
9.2.5 振動(dòng)爐排爐
9.2.6 下飼爐
9.3 層燃污染物生成與控制
9.3.1 層燃過(guò)程中NOx的生成與控制
9.3.2 層燃過(guò)程中SO2的生成與控制
9.4 層燃的數(shù)值模擬概論
9.4.1 層燃爐數(shù)值模擬的方法
9.4.2 燃料層燃燒的數(shù)學(xué)模型
參考文獻(xiàn)
第10章 煤的流化床燃燒
10.1 流化床燃燒的特點(diǎn)
10.1.1 概述
10.1.2 鼓泡流化床燃燒的特點(diǎn)
10.1.3 循環(huán)流化床燃燒的特點(diǎn)
10.1.4 循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展
10.2 循環(huán)流化床燃燒過(guò)程
10.2.1 循環(huán)流化床燃燒過(guò)程分析
10.2.2 燃料熱量釋放規(guī)律
10.2.3 循環(huán)流化床中的燃燒效率
10.3 循環(huán)流化床燃燒設(shè)備
10.3.1 燃煤循環(huán)流化床過(guò)程定態(tài)設(shè)計(jì)
10.3.2 燃燒室設(shè)計(jì)
10.3.3 分離器設(shè)計(jì)
10.3.4 料腿與返料器設(shè)計(jì)
10.4 循環(huán)流化床燃燒污染物生成與控制
10.4.1 循環(huán)流化床燃燒中脫硫
10.4.2 循環(huán)流化床燃燒中氮氧化物的生成與控制
10.4.3 循環(huán)流化床灰渣綜合利用
10.5 循環(huán)流化床燃燒的數(shù)值模擬概述
10.5.1 基于實(shí)驗(yàn)的半關(guān)聯(lián)性質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>
10.5.2 基于微觀守恒方程的計(jì)算流體力學(xué)模型
參考文獻(xiàn)
第11章 煤粉燃燒
11.1 煤粉火炬燃燒的特點(diǎn)
11.1.1 煤粉氣流的點(diǎn)燃特性
11.1.2 煤粉氣流的火焰特性
11.1.3 燃燒室特性
11.1.4 煤粉燃燒的污染排放與控制
11.1.5 煤粉燃燒對(duì)燃燒室受熱面的污染特性
11.2 煤粉的制備
11.2.1 煤粉的一般特性
11.2.2 煤粉燃燒器和燃燒室
11.2.3 制粉系統(tǒng)
11.3 直流煤粉燃燒器及其布置
11.3.1 直流煤粉燃燒器的布置
11.3.2 幾種常見(jiàn)的直流煤粉燃燒器
11.4 旋流煤粉燃燒器及其布置
11.4.1 幾種常見(jiàn)的旋流煤粉燃燒器
11.4.2 旋流煤粉燃燒器的布置
11.5 現(xiàn)代大型煤粉燃燒技術(shù)
11.5.1 煤粉火焰的穩(wěn)定方法和原理
11.5.2 低NOx煤粉燃燒技術(shù)
11.6 液態(tài)排渣煤粉燃燒
11.6.1 液態(tài)排渣煤粉燃燒的主要型式
11.6.2 液態(tài)排渣煤粉燃燒的主要特點(diǎn)
11.7 煤粉燃燒的數(shù)值模擬概述
11.7.1 煤粉顆粒燃燒過(guò)程的數(shù)值計(jì)算
11.7.2 煤粉燃燒過(guò)程的物理模型及其數(shù)學(xué)描述
11.7.3 對(duì)200MW鍋爐煤粉燃燒全過(guò)程模擬結(jié)果
參考文獻(xiàn)
第12章 煤的氣化
12.1 水煤漿
12.1.1 水煤漿的優(yōu)點(diǎn)
12.1.2 水煤漿的生產(chǎn)
12.1.3 水煤漿的霧化
12.2 煤的氣化理論
12.2.1 煤氣化概述
12.2.2 煤氣化的主要反應(yīng)過(guò)程
12.2.3 煤氣化氣化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
12.2.4 煤氣化反應(yīng)的影響因素
12.3 煤的固定床氣化
12.3.1 固定床氣化工藝原理
12.3.2 固定床氣化工藝分類
12.3.3 固定床氣化典型工藝
12.3.4 固定床加壓氣化爐關(guān)鍵設(shè)備
12.3.5 固定床加壓氣化在中國(guó)的應(yīng)用及其改進(jìn)
12.4 煤的流化床氣化
12.4.1 流化床氣化基本原理
12.4.2 流化床氣化的典型技術(shù)及結(jié)構(gòu)
12.5 煤的氣流床氣化
12.5.1 氣流床煤氣化技術(shù)原理
12.5.2 典型氣流床煤氣化技術(shù)
12.6 煤氣化的數(shù)值模擬概論
12.6.1 煤氣化數(shù)值模擬方法
12.6.2 煤氣化數(shù)值模擬方法
參考文獻(xiàn)
彩版
2.5 鏈鎖反應(yīng)
2.5.1 鏈鎖反應(yīng)的概念
鏈鎖反應(yīng)體系中，存在某些被稱為鏈載體的活性中間物質(zhì)，它們與體系內(nèi)穩(wěn)定分子進(jìn)行反應(yīng)，一方面使穩(wěn)定分子的化學(xué)形態(tài)轉(zhuǎn)化，由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物；另一方面舊載體消亡、新載體產(chǎn)生，只要鏈載體不消失，反應(yīng)就一直進(jìn)行下去。鏈載體的存在及其作用是確定鏈鎖反應(yīng)的特征所在。鏈鎖反應(yīng)的認(rèn)識(shí)起源于自由基化學(xué)反應(yīng)，但目前已超出此范圍，擴(kuò)展到核反應(yīng)與生物化學(xué)等非自由基鏈載體系統(tǒng)。燃燒領(lǐng)域涉及的是以自由基為載體的鏈鎖反應(yīng)。
鏈鎖反應(yīng)可以分為直鏈反應(yīng)與支鏈反應(yīng)兩大類，這兩類鏈鎖反應(yīng)的表觀特征不同。前者每個(gè)鏈載體所參加的基元反應(yīng)過(guò)程中至多產(chǎn)生一個(gè)新的鏈載體，而后者不止一個(gè)。鏈鎖反應(yīng)的主要特征是，總包反應(yīng)的Arrhenius頻率因子往往比一般非鏈反應(yīng)大得多；支鏈反應(yīng)有時(shí)出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象；反應(yīng)速率曲線有不同特征；反應(yīng)物濃度的變化對(duì)反應(yīng)速率影響甚微；鏈鎖反應(yīng)產(chǎn)生載體困難，故反應(yīng)開始進(jìn)行得遲緩，甚至覺(jué)察不到反應(yīng)的進(jìn)行，常存在誘導(dǎo)期；某些添加物激發(fā)鏈載體的產(chǎn)生或者消失，因此加入激發(fā)劑或阻化劑對(duì)鏈鎖反應(yīng)的速率有很大影響；由于鏈載體的產(chǎn)生和消亡也可以通過(guò)器壁實(shí)現(xiàn)，因此鏈鎖反應(yīng)對(duì)容器的器壁材料、大小和形狀等也很敏感；鏈鎖反應(yīng)的速率方程常很復(fù)雜。
鏈鎖反應(yīng)中產(chǎn)生鏈載體的過(guò)程稱為激發(fā)過(guò)程，而鏈載體消亡過(guò)程稱為終止過(guò)程。就鏈載體而言，前者是從無(wú)到有，后者是從有到無(wú)，這常常是互為正逆的對(duì)峙過(guò)程。最常見(jiàn)的激發(fā)過(guò)程是穩(wěn)定分子分解產(chǎn)生自由基包括自由原子的過(guò)程。這是一個(gè)不易進(jìn)行的過(guò)程，此過(guò)程所需的活化能很大，一般在1000～1600kj/mol。激發(fā)過(guò)程需使化學(xué)鍵斷裂，必須通過(guò)一定方式使穩(wěn)定分子獲得足夠能量而分解。由能量獲得方式不同可以分為熱激發(fā)、高能激發(fā)、化學(xué)激發(fā)、兩相激發(fā)等。熱激發(fā)是使穩(wěn)定分子通過(guò)碰撞獲得熱運(yùn)動(dòng)能量從而分解，因此這個(gè)表面上的單分子反應(yīng)，實(shí)際上是一個(gè)雙分子過(guò)程。高能激發(fā)是指通過(guò)高能輻射使穩(wěn)定分子吸收高能量活化而產(chǎn)生鏈載體。常用的高能輻射有光照射、光電、超聲、激光射線等。化學(xué)激發(fā)常用激發(fā)劑。激發(fā)劑往往是比較容易產(chǎn)生自由基的物質(zhì)。激發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基的反應(yīng)活化能一般比熱激發(fā)要小得多。激發(fā)劑所產(chǎn)生的自由基一般不是鏈載體，而是由這些自由基與反應(yīng)物分子作用生成鏈載體。常用的激發(fā)劑有堿金屬、鹵素、有機(jī)氮化物和過(guò)氧化物等。
鏈鎖反應(yīng)中鏈載體消失過(guò)程的終止過(guò)程，不需要活化能或只需要很少量活化能，常見(jiàn)的鏈終止可以通過(guò)重結(jié)合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。重結(jié)合反應(yīng)過(guò)程要放出大量的能量，需要通過(guò)碰撞或熒光發(fā)射放出光子移走能量，使鏈終止。借助阻化劑也能使鏈終止。阻化劑一般是穩(wěn)定的自由基、潛在自由基以及易于和鏈載體反應(yīng)生成較穩(wěn)定自由基的分子。兩相鏈終止過(guò)程也是常見(jiàn)的，尤其是在低壓情況下，兩相鏈終止有時(shí)還是主要的終止方式。
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