第四章 燃氣燃燒方法

1、第四章第四章 燃氣燃燒方法燃氣燃燒方法n燃燒反應時間： =ph + chn1、當ph時，燃燒在擴散區(qū)進行。n2、當ch時，燃燒在動力區(qū)進行。第三章第三章 燃氣燃燒方法燃氣燃燒方法n第一節(jié)第一節(jié) 擴散式燃燒擴散式燃燒n第二節(jié)第二節(jié) 預混式燃燒預混式燃燒n第三節(jié)第三節(jié) 燃燒過程的強化與完善燃燒過程的強化與完善第一節(jié)第一節(jié) 擴散式燃燒擴散式燃燒n特點：特點：=0，火焰燃燒速度低，強度小，火焰穩(wěn)定。n 預先混入燃氣中的空氣與理論預先混入燃氣中的空氣與理論燃燒空氣之比。燃燒空氣之比。n =V /V0。一、層流擴散火焰一、層流擴散火焰層流擴散火焰的結構層流擴散火焰的結構層流擴散火焰的相似模型層流擴散火焰的

2、長度燃氣和空氣之間的擴散率燃氣和空氣之間的擴散率M M ddCMDFr對于上述兩種相似情況，擴散率之比對于上述兩種相似情況，擴散率之比 11112222ddddCD FMrCMD Fr在在L Ll l和和L L2 2距離內，兩股氣流接觸表面之比距離內，兩股氣流接觸表面之比111222Fd LFd L濃度梯度與直徑成反比濃度梯度與直徑成反比 1212ddddCdrCdr得 11112112222122MDd LdD LMDd LdD L而 2111122222D LdD Ld或 2=DLd常數(shù)即 2dLD二、湍流擴散火焰三、擴散火焰中的多相過程三、擴散火焰中的多相過程n1、光焰n2、光焰出現(xiàn)的原

3、因n3、火焰輻射1、光焰2、光焰出現(xiàn)的原因3、火焰輻射圖圖4-54-5加入重油對輻射率的影響加入重油對輻射率的影響A A重油重油100% B100% B重油重油40% C40% C重油重油20%20%D D重油重油10% E10% E重油重油0%0% 第二節(jié)第二節(jié) 預混式燃燒預混式燃燒n一特點：一特點： 0 0 1 1 ，火焰燃燒速度火焰燃燒速度比擴散燃燒時大，強度較大，氣流速度比擴散燃燒時大，強度較大，氣流速度過大過小都會發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。過大過小都會發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。一、預混層流火焰結構一、預混層流火焰結構二、預混火焰的不穩(wěn)定現(xiàn)象1、回火、回火n火焰縮回火孔熄滅的現(xiàn)象?；鹧婵s回火孔熄滅的現(xiàn)象。

4、2、脫火、脫火n火焰被吹離火孔熄滅的現(xiàn)象?；鹧姹淮惦x火孔熄滅的現(xiàn)象。3、離焰、離焰n火焰被吹離火孔而在離火孔較遠地方燃燒火焰被吹離火孔而在離火孔較遠地方燃燒的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。三、預混層流火焰的穩(wěn)定條件第一個基本條件第一個基本條件余弦定律：余弦定律：nncosS第二個基本條件第二個基本條件：在火焰的根部必須在火焰的根部必須有一個固定的點火有一個固定的點火源，且該點火源應源，且該點火源應具有足夠的能量。具有足夠的能量。四、預混層流火焰的穩(wěn)定機理速度速度離開火孔壁的距離離開火孔壁的距離氣流速度氣流速度火焰?zhèn)鞑セ鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣人俣然鹧嬲Ｈ紵龝r，火焰正常燃燒時， S S與與滿足火焰穩(wěn)定滿足火焰穩(wěn)定的兩個基本

5、條件。的兩個基本條件。1、氣流速度減小的情況速度速度離開火孔壁的距離離開火孔壁的距離氣流速度氣流速度火焰?zhèn)鞑セ鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣人俣葰饬魉俣葴p小，氣流速度減小，在一定范圍內，在一定范圍內，燃燒速度也相應燃燒速度也相應減小，在更靠近減小，在更靠近火孔的位置達成火孔的位置達成新的穩(wěn)定。新的穩(wěn)定。1、氣流速度減小的情況速度速度離開火孔壁的距離離開火孔壁的距離氣流速度氣流速度火焰?zhèn)鞑セ鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣人俣葰饬魉俣冗M一步氣流速度進一步減小，到火焰燃減小，到火焰燃燒速度不能相應燒速度不能相應減小時，火焰縮減小時，火焰縮入火孔熄滅。入火孔熄滅。 由于火焰上部由于火焰上部分分sss，火焰，火焰被吹離火孔，被吹離火孔，點火環(huán)

6、消失而點火環(huán)消失而火焰熄滅的現(xiàn)火焰熄滅的現(xiàn)象。象。脫火狀態(tài)脫火狀態(tài)離焰 火焰被吹離火火焰被吹離火孔而在離火孔孔而在離火孔較遠地方燃燒較遠地方燃燒的現(xiàn)象。可理的現(xiàn)象?？衫斫鉃槊摶鹎暗慕鉃槊摶鹎暗臉O限狀態(tài)。極限狀態(tài)。離焰狀態(tài)離焰狀態(tài)五、火焰穩(wěn)定范圍五、火焰穩(wěn)定范圍由脫火濃度極由脫火濃度極限、回火濃度限、回火濃度極限、一氧化極限、一氧化碳生成濃度極碳生成濃度極限構成的火焰限構成的火焰正常燃燒的范正常燃燒的范圍。圍。影響火焰穩(wěn)定的因素影響火焰穩(wěn)定的因素n1、濃度、濃度n濃度越大，脫火極限越高，濃度越大，脫火極限越高，因為火焰根部耐冷空氣的因為火焰根部耐冷空氣的沖擊性越強。沖擊性越強。n2、火孔直徑、火

7、孔直徑n直徑越大，相對散熱越小，直徑越大，相對散熱越小，s越大，越易回火，而越越大，越易回火，而越不易脫火。不易脫火。n3、燃燒速度、燃燒速度sns越大越易回火，而越不越大越易回火，而越不易脫火。易脫火。六、部分預混紊流火焰的穩(wěn)定n1、輔助小火焰穩(wěn)焰法n2、鈍體穩(wěn)焰法1、輔助小火焰穩(wěn)焰法n輔助小火焰的輔助小火焰的火孔可降低氣火孔可降低氣流速度，從而流速度，從而在局部區(qū)域保在局部區(qū)域保持持 =s=s，起，起到點火環(huán)的作到點火環(huán)的作用，穩(wěn)定整個用，穩(wěn)定整個火焰?；鹧?。 2、鈍體穩(wěn)焰法鈍體穩(wěn)焰原理鈍體在火焰中鈍體在火焰中使氣流形成回使氣流形成回流區(qū)高溫回流流區(qū)高溫回流區(qū)向前的速度區(qū)向前的速度小，可形

8、成點小，可形成點火區(qū)域，穩(wěn)定火區(qū)域，穩(wěn)定整個火焰。整個火焰。七、七、 完全預混式燃燒及其穩(wěn)定完全預混式燃燒及其穩(wěn)定n特點：特點： 1，火焰燃燒速度大，強度大，火焰極不穩(wěn)定。n火焰穩(wěn)定措施：火焰穩(wěn)定措施：n1、小火孔防止回火。n2、水冷防止回火。n3、火道防止脫火。1、小火孔防止回火原理：原理：利用火焰不能傳播的熄火距離的原理阻止火焰回火。2、冷卻法防止回火、冷卻法防止回火原理：原理：冷卻火孔以降低火孔出口的火焰?zhèn)鞑ニ俣?，從而防止回火?、火道防止脫火原理：原理：火道底部的高溫回流區(qū)作為點火源，使火焰能穩(wěn)定燃燒。第三節(jié)第三節(jié) 燃燒過程的強化與完善燃燒過程的強化與完善燃燒過程的強化燃燒過程的強化：

9、指以某種方式提高燃燒速度，指以某種方式提高燃燒速度，縮小燃燒空間。縮小燃燒空間。fqFvqV燃燒過程的完善：燃燒過程的完善：指減少燃燒污染和燃燒噪聲。指減少燃燒污染和燃燒噪聲。一、強化燃燒的方法一、強化燃燒的方法n1、預熱燃氣和空氣、預熱燃氣和空氣n可提高燃燒溫度，從而增加燃燒強度?？商岣呷紵郎囟?，從而增加燃燒強度。n2、加強氣流紊動、加強氣流紊動n可提高氣流混合速度，從而縮短燃燒時間，可提高氣流混合速度，從而縮短燃燒時間，增加燃燒強度。增加燃燒強度。n3、高溫煙氣再循環(huán)、高溫煙氣再循環(huán)n可提高燃燒溫度，從而增加燃燒強度。可提高燃燒溫度，從而增加燃燒強度。旋流數(shù)不同時熱流強度的變化旋流數(shù)不同時

10、熱流強度的變化S=0.20.2S=0.56S=0.56S=1.27S=1.27二、二、燃燒污染控制燃燒污染控制n CO CO毒性很大，它與人體內血紅蛋白的結合毒性很大，它與人體內血紅蛋白的結合力大于力大于O O2 2與血紅蛋白的結合力，使血液中的與血紅蛋白的結合力，使血液中的氧合血紅蛋白減少而造成人體缺氧，引起內氧合血紅蛋白減少而造成人體缺氧，引起內臟出血、水腫及壞死，最后導致死亡。臟出血、水腫及壞死，最后導致死亡。nCOCO2 2通常在人體血液中的分壓高于肺泡中的分通常在人體血液中的分壓高于肺泡中的分壓，故血液中的壓，故血液中的COCO2 2彌散到肺泡中去，通過呼彌散到肺泡中去，通過呼吸排出

11、體外。空氣中的吸排出體外?？諝庵械腃OCO2 2含量增加而使其在含量增加而使其在肺泡中的分壓超過血液中的分壓時，空氣中肺泡中的分壓超過血液中的分壓時，空氣中的的COCO2 2可迅速地散入血液中，使人中毒亦可導可迅速地散入血液中，使人中毒亦可導致死亡。致死亡。二、二、燃燒污染控制燃燒污染控制nSOSOx x主要對呼吸道和眼睛具有強烈的刺激作用，主要對呼吸道和眼睛具有強烈的刺激作用，大量吸入會引起肺水腫、喉痙攣直至窒息。大量吸入會引起肺水腫、喉痙攣直至窒息。nNOx在日光照射下與光化學反應形成有毒的在日光照射下與光化學反應形成有毒的煙霧污染大氣環(huán)境。并且煙霧污染大氣環(huán)境。并且NOx本身具有很大本身

12、具有很大的毒性，當人們長時間處于含量大于的毒性，當人們長時間處于含量大于510-3%環(huán)境中可導致死亡。環(huán)境中可導致死亡。 1 1、SOSOx x的的控制控制n氣體燃料中的氣體燃料中的S S以氣態(tài)以氣態(tài)H H2 2S S的形式存在，天然氣中的的形式存在，天然氣中的含硫量一般小于含硫量一般小于1%1%。 SOSOx x的生成特點如下：的生成特點如下：n（1 1）燃燒生成的主要產(chǎn)物是）燃燒生成的主要產(chǎn)物是SOSO2 2和和SOSO3 3。但。但SOSO3 3很少。很少。n（2 2）由于）由于SOSO2 2生成溫度不高，所以在生成溫度不高，所以在O O2 2充足的條件充足的條件下，燃料中的下，燃料中的

13、S S會全部生成會全部生成SOSO2 2；n（3 3）在缺氧的條件下，部分有機硫會分解，生成）在缺氧的條件下，部分有機硫會分解，生成S S、H H2 2S S、SOSO；n（4 4）在）在O O2 2過剩的條件下，燃燒生成的過剩的條件下，燃燒生成的SOSO2 2部分轉化部分轉化為為SOSO3 3，而，而SOSO3 3很容易生成很容易生成H H2 2SOSO4 4。n（5 5）煙氣中的水蒸氣與）煙氣中的水蒸氣與SO3結合生成硫酸蒸氣。結合生成硫酸蒸氣。 影響影響SOSO3 3生成量的主要因素：生成量的主要因素：n（）燃料中含硫量越多，）燃料中含硫量越多，SOSO2 2及及SOSO3 3的生成量越

14、大；的生成量越大；n（）過?？諝庀禂?shù)越大，（）過?？諝庀禂?shù)越大，SOSO3 3的生成量越多；的生成量越多；n（3 3）火焰中心溫度越高，生成的）火焰中心溫度越高，生成的SOSO3 3越多，因為溫度越多，因為溫度越高，越高，O O2 2的分解越厲害，離子氧量越大，易與的分解越厲害，離子氧量越大，易與SOSO2 2反應反應生成的生成的SOSO3 3。n（4 4）煙氣停留時間越長，）煙氣停留時間越長，SOSO3 3生成量越多。生成量越多。n（5 5）對流受熱面上的積灰和氧化膜越多，）對流受熱面上的積灰和氧化膜越多，SOSO3 3生成量生成量越多，因為積灰和氧化膜具有催化作用。越多，因為積灰和氧化膜具

15、有催化作用。n綜上所述，希望依靠改善氣體燃料的燃燒過程來控制綜上所述，希望依靠改善氣體燃料的燃燒過程來控制SOSOx x生成是很困難的，而最有效的控制措施是減少燃料生成是很困難的，而最有效的控制措施是減少燃料中中S的含量。的含量。 2 2COCO與與COCO2 2的的控制控制nCOCO是燃燒產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)最早的污染物之一。對于是燃燒產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)最早的污染物之一。對于C Cn nH Hm m ，簡化的燃燒反應模型如下：簡化的燃燒反應模型如下：n （1 1）C Cn nH Hm m+n/2O+n/2O2 2= n CO+ m/2 H= n CO+ m/2 H2 2n （2 2）CO+OH=COCO+OH

16、=CO2 2+H+Hn 從上述反應可知，燃燒過程中，所有從上述反應可知，燃燒過程中，所有C C都首先形成都首先形成COCO。所以，控制所以，控制COCO應集中于如何使應集中于如何使CO再完全氧化。并且，再完全氧化。并且，COCO與與O O直接進行的氧化反應速度很慢，許多情況下可直接進行的氧化反應速度很慢，許多情況下可以忽略不計。在烴燃料火焰中，通常以忽略不計。在烴燃料火焰中，通常O OH H的濃度較高，的濃度較高，而而C CO O轉化為轉化為C CO O2 2幾乎全部依賴于上述第二個反應。幾乎全部依賴于上述第二個反應。 n根據(jù)上述分析可知，控制根據(jù)上述分析可知，控制C CO O的最有效措施是的

17、最有效措施是提供足夠的提供足夠的O O2 2，并使燃料與，并使燃料與O O2 2充分接觸燃燒生充分接觸燃燒生成成COCO2 2。n雖然在正常通風條件下燃燒排放的雖然在正常通風條件下燃燒排放的COCO2 2不會造不會造成人體的急性中毒，但成人體的急性中毒，但COCO2 2是一種溫室氣體，是一種溫室氣體，而伴隨人類使用化石能源，就會燃燒排放出大而伴隨人類使用化石能源，就會燃燒排放出大量量COCO2 2。所以減少。所以減少COCO2 2排放的最有效途徑不在于排放的最有效途徑不在于控制燃燒過程本身，而是應該盡可能減少含碳控制燃燒過程本身，而是應該盡可能減少含碳能源的使用，注重節(jié)能及無碳新能源的開發(fā)利能

18、源的使用，注重節(jié)能及無碳新能源的開發(fā)利用。用。3 3NONOx x的控制的控制n氮氧化物主要指氮氧化物主要指N N2 2O O、NONO、NONO2 2、N N2 2O O3 3、N N2 2O O4 4和和N N2 2O O5 5等，除等，除NONO2 2以外，其他氮氧化物均極不穩(wěn)定，遇以外，其他氮氧化物均極不穩(wěn)定，遇光、濕或熱變成光、濕或熱變成NONO2 2及及NONO，NONO又變?yōu)橛肿優(yōu)镹ONO2 2，因此，因此，氮氧化物污染主要是氮氧化物污染主要是NONO和和NONO2 2，并以，并以NONO 2 2為主，二為主，二者統(tǒng)稱為者統(tǒng)稱為NONOx x。n燃燒過程中產(chǎn)生的幾乎都是燃燒過程中

19、產(chǎn)生的幾乎都是NONO和和NONO2 2，在通常的，在通常的燃燒溫度下，燃燒溫度下，NONO占占90%90%以上，以上，NONO2 2僅占僅占5%5%10%10%，其中其中NONO2 2是是NONO在低溫下氧化生成的，在低溫下氧化生成的，NONO排入大氣排入大氣后氧化成后氧化成NONO2 2。（1 1）NONOx x的生成機理的生成機理nNONO分為熱力型分為熱力型NONO、快速型、快速型NONO、燃料型、燃料型NONO。n熱力型熱力型NONO：指燃燒用空氣中的：指燃燒用空氣中的N N2 2在高溫下氧化而生成在高溫下氧化而生成的的NONO。當溫度超過。當溫度超過1700K1700K時，隨著溫度

20、的升高，時，隨著溫度的升高，NONO的生的生成量急劇增大。成量急劇增大。n快速型快速型NONO：指碳氫系燃料在過剩空氣系數(shù)小于：指碳氫系燃料在過?？諝庀禂?shù)小于1 1的情況的情況下，在火焰面內急劇生成的下，在火焰面內急劇生成的NONO。在一般空氣過剩的燃。在一般空氣過剩的燃燒中，快速型燒中，快速型NONO與熱力型與熱力型NONO相比少得多。相比少得多。n燃料型燃料型NONO：燃料中的含氮化合物在燃燒過程中與燃料中的含氮化合物在燃燒過程中與O2 2反反應生成的應生成的NONO。燃料型。燃料型NONO主要是含氮燃料（例如煤、油）主要是含氮燃料（例如煤、油）燃燒的產(chǎn)物，城市燃氣中一般不含燃料氮，所以不

21、必燃燒的產(chǎn)物，城市燃氣中一般不含燃料氮，所以不必考慮燃料型考慮燃料型NONO。 不同預熱溫度下不同預熱溫度下NO排出量與過?？諝庀禂?shù)的關系排出量與過剩空氣系數(shù)的關系 （2 2）減少）減少NONOx x生成量的措施生成量的措施n減少減少NOx生成的主要途徑是降低火焰溫度和減生成的主要途徑是降低火焰溫度和減少過?？諝饬?。少過?？諝饬?。 大部分大部分NONOx x是在主燃燒區(qū)是在主燃燒區(qū)2 2和其后的混合區(qū)和其后的混合區(qū)3 3內形成內形成降低降低NONOx x發(fā)生量的燃燒設計原則發(fā)生量的燃燒設計原則：n（a a）減少氣體在高溫點火區(qū)和穩(wěn)焰區(qū)的停留）減少氣體在高溫點火區(qū)和穩(wěn)焰區(qū)的停留時間；時間；n（b

22、 b）降低主燃燒區(qū)的溫度；）降低主燃燒區(qū)的溫度；n（c c）讓溫度較低的煙氣和熾熱的燃燒產(chǎn)物盡）讓溫度較低的煙氣和熾熱的燃燒產(chǎn)物盡快混合；快混合；n（d d）將爐膛溫度維持在一個適當?shù)乃健＃t膛溫度維持在一個適當?shù)乃健?三、三、燃燒裝置噪聲與控制燃燒裝置噪聲與控制n1 1噪聲的來源噪聲的來源n2 2噪聲的消除和控制噪聲的消除和控制 1 1噪聲的來源噪聲的來源n（1 1）風機噪聲）風機噪聲n（2 2）氣流噪聲）氣流噪聲n（3 3）火焰噪聲）火焰噪聲 n（4 4）燃燒振蕩噪聲）燃燒振蕩噪聲 n（5 5）非正常燃燒噪聲）非正常燃燒噪聲 （1 1）風機噪聲）風機噪聲n風機噪聲包括風機噪聲包括空氣

23、動力性噪聲空氣動力性噪聲和和機械性噪聲機械性噪聲。n空氣動力性噪聲：空氣動力性噪聲：由周期性的由周期性的氣流旋轉噪聲和氣流旋轉噪聲和渦流噪聲渦流噪聲組成。組成。n氣流旋轉噪聲：氣流旋轉噪聲：鼓風機葉輪在一定壓力條件下旋轉鼓風機葉輪在一定壓力條件下旋轉時，周期性地擠壓氣體并撞擊氣體分子，導致葉輪時，周期性地擠壓氣體并撞擊氣體分子，導致葉輪周圍氣體產(chǎn)生速度和壓力脈動，并以聲波的形式向周圍氣體產(chǎn)生速度和壓力脈動，并以聲波的形式向葉輪輻射，產(chǎn)生周期性的排氣噪聲葉輪輻射，產(chǎn)生周期性的排氣噪聲。n渦流噪聲：渦流噪聲：葉輪高速旋轉時，其表面會形成大量的葉輪高速旋轉時，其表面會形成大量的氣體渦流，氣體渦流從葉

24、輪界面上分離而產(chǎn)生渦流氣體渦流，氣體渦流從葉輪界面上分離而產(chǎn)生渦流噪聲。噪聲。機械性噪聲：機械性噪聲：n鼓風機的鼓風機的機械性噪聲機械性噪聲 ，主要是由齒輪或皮帶，主要是由齒輪或皮帶輪傳動以及由于風機裝配精度不高、機組運轉輪傳動以及由于風機裝配精度不高、機組運轉時不平衡所產(chǎn)生的時不平衡所產(chǎn)生的沖擊噪聲與摩擦噪聲沖擊噪聲與摩擦噪聲。n還有電機的還有電機的冷卻風扇噪聲、電磁噪聲冷卻風扇噪聲、電磁噪聲。風機排。風機排氣管與調節(jié)閥在整個機組運行時會產(chǎn)生強烈的氣管與調節(jié)閥在整個機組運行時會產(chǎn)生強烈的噪聲。特別在調節(jié)閥處，由于氣流速度高，產(chǎn)噪聲。特別在調節(jié)閥處，由于氣流速度高，產(chǎn)生生紊流噪聲紊流噪聲。n鼓

25、風機噪聲通過進鼓風機噪聲通過進( (排排) )氣口、管道、調節(jié)閥、氣口、管道、調節(jié)閥、機殼以及傳動機械等各部位輻射出來。機殼以及傳動機械等各部位輻射出來。 （2 2）氣流噪聲）氣流噪聲n噴嘴流出的燃氣向相對靜止的氣體中擴散時，氣流方噴嘴流出的燃氣向相對靜止的氣體中擴散時，氣流方向和流束截面突然變化，會引起很大的噪聲；向和流束截面突然變化，會引起很大的噪聲；n噴嘴有毛刺或孔口粗糙不圓時，氣流經(jīng)噴嘴收縮便產(chǎn)噴嘴有毛刺或孔口粗糙不圓時，氣流經(jīng)噴嘴收縮便產(chǎn)生了偏位噪聲；生了偏位噪聲；n燃氣流出噴嘴后，在與周圍空氣進行強烈混合的過程燃氣流出噴嘴后，在與周圍空氣進行強烈混合的過程中還產(chǎn)生射流噪聲，其強度正

26、比于中還產(chǎn)生射流噪聲，其強度正比于1 18 8F Fj j；n引射器工作時，如果混合管粗糙或有毛刺，氣流通過引射器工作時，如果混合管粗糙或有毛刺，氣流通過時也要產(chǎn)生噪聲時也要產(chǎn)生噪聲；n噴嘴到喉部的距離不合適、一次空氣吸入口的形狀和噴嘴到喉部的距離不合適、一次空氣吸入口的形狀和尺寸不合適，也會產(chǎn)生噪聲。實驗證明，一次空氣吸尺寸不合適，也會產(chǎn)生噪聲。實驗證明，一次空氣吸入口采用大孔比開一些小孔產(chǎn)生的噪聲少。入口采用大孔比開一些小孔產(chǎn)生的噪聲少。 （3）火焰噪聲n火焰噪聲是由于燃燒反應的波動引起的局部火焰噪聲是由于燃燒反應的波動引起的局部區(qū)域流速和壓力變化而產(chǎn)生的。區(qū)域流速和壓力變化而產(chǎn)生的。n均

27、勻混合的層流火焰是無聲的?；鹧嬖肼晛砭鶆蚧旌系膶恿骰鹧媸菬o聲的?；鹧嬖肼晛碓从跉饬鞯奈蓜雍途植繀^(qū)域組分不均勻。源于氣流的紊動和局部區(qū)域組分不均勻。n燃燒室的形狀與大小、燃燒器的布置方式對燃燒室的形狀與大小、燃燒器的布置方式對燃燒噪聲也有顯著影響。燃燒噪聲也有顯著影響。n燃氣性質對噪聲的產(chǎn)生也具有重要影響。在燃氣性質對噪聲的產(chǎn)生也具有重要影響。在燃料供應量相同時，處于化學當量比燃燒的燃料供應量相同時，處于化學當量比燃燒的火焰噪聲最大。火焰噪聲最大。 （4 4）燃燒振蕩噪聲）燃燒振蕩噪聲n燃燒振蕩噪聲是燃燒裝置的聲抗特性造成的：燃燒振蕩噪聲是燃燒裝置的聲抗特性造成的：n氣流流過燃燒器、燃燒室和煙道

28、時，可產(chǎn)生某種單一氣流流過燃燒器、燃燒室和煙道時，可產(chǎn)生某種單一頻率的駐波頻率的駐波( (發(fā)送出去的振動波與由固定壁返回的相同發(fā)送出去的振動波與由固定壁返回的相同振動波相疊加而形成等距波節(jié)，波節(jié)兩端各點位置始振動波相疊加而形成等距波節(jié)，波節(jié)兩端各點位置始終不變，這樣的波看起來并不向前傳播，叫駐波終不變，這樣的波看起來并不向前傳播，叫駐波) )，而，而駐波與火焰相互作用，引起燃燒過程的規(guī)則脈動，從駐波與火焰相互作用，引起燃燒過程的規(guī)則脈動，從而產(chǎn)生一種很強的單頻噪聲。而產(chǎn)生一種很強的單頻噪聲。n這種噪聲可能與燃燒系統(tǒng)中某個部件的自然振動頻率這種噪聲可能與燃燒系統(tǒng)中某個部件的自然振動頻率相吻合，進

29、而引發(fā)共振。相吻合，進而引發(fā)共振。n例如一對燃燒器的相鄰火管，單用一個時沒有什么噪例如一對燃燒器的相鄰火管，單用一個時沒有什么噪聲，而當兩個火管同時使用時就發(fā)出很大的噪聲。聲，而當兩個火管同時使用時就發(fā)出很大的噪聲。（5）非正常燃燒噪聲n若點火器失靈或點火方法不正確，往往不能及時將若點火器失靈或點火方法不正確，往往不能及時將逸出的燃氣點燃，致使在燃燒器外的空間中預先積逸出的燃氣點燃，致使在燃燒器外的空間中預先積聚了相當容積的燃氣與空氣混合氣體，一遇火源則聚了相當容積的燃氣與空氣混合氣體，一遇火源則會產(chǎn)生爆鳴噪聲。會產(chǎn)生爆鳴噪聲。n燃燒過程產(chǎn)生回火時，先出現(xiàn)一個回火噪聲。如果燃燒過程產(chǎn)生回火時，

30、先出現(xiàn)一個回火噪聲。如果在噴嘴附近管路中燃燒則會不斷地產(chǎn)生噪聲。在噴嘴附近管路中燃燒則會不斷地產(chǎn)生噪聲。n突然關閉燃氣閥門，隨著火焰熄滅也會發(fā)出滅火噪突然關閉燃氣閥門，隨著火焰熄滅也會發(fā)出滅火噪聲。聲。n焦爐煤氣比天然氣和液化石油氣更容易產(chǎn)生滅火噪焦爐煤氣比天然氣和液化石油氣更容易產(chǎn)生滅火噪聲。聲。 產(chǎn)生滅火噪聲的兩種情況 第一種情況是燃燒器在第一種情況是燃燒器在A A點工作。突然點工作。突然關閉閥門時，其熱強度沿關閉閥門時，其熱強度沿A-BA-B線急速線急速下降，工作點便移到回火區(qū)的下降，工作點便移到回火區(qū)的B B點，點，這時火孔上還存在殘余火焰，便將這時火孔上還存在殘余火焰，便將燃燒器內部

31、余氣點燃，從而引起滅燃燒器內部余氣點燃，從而引起滅火噪聲。火噪聲。 n第二種情況是燃燒器在第二種情況是燃燒器在C C點工作。如點工作。如果在關閉燃氣閥門的同時，也關閉果在關閉燃氣閥門的同時，也關閉空氣吸入口，則熱強度沿空氣吸入口，則熱強度沿C-EC-E線減少，線減少，不會產(chǎn)生滅火噪聲。但實際上在關不會產(chǎn)生滅火噪聲。但實際上在關閉燃氣閥門時空氣吸入口并不關閉，閉燃氣閥門時空氣吸入口并不關閉，由于殘余混合氣的動量還會吸入空由于殘余混合氣的動量還會吸入空氣，使一次空氣系數(shù)突然增大，故氣，使一次空氣系數(shù)突然增大，故熱強度沿熱強度沿C-DC-D線減少。當?shù)竭_回火區(qū)線減少。當?shù)竭_回火區(qū)D D點時，火孔上尚

32、有余火，便將燃燒點時，火孔上尚有余火，便將燃燒器內部余氣點燃，因此也可能發(fā)生器內部余氣點燃，因此也可能發(fā)生滅火噪聲。滅火噪聲。nB B、D D兩點的區(qū)別是兩點的區(qū)別是B B點的滅火點的滅火噪聲在關閉閥門的同時產(chǎn)生，噪聲在關閉閥門的同時產(chǎn)生，而而D D點的滅火噪聲則在關閉閥點的滅火噪聲則在關閉閥門以后產(chǎn)生。門以后產(chǎn)生。2 2噪聲的消除和控制噪聲的消除和控制n1 1）控制聲源）控制聲源 n2 2）控制噪聲的傳播）控制噪聲的傳播 1 1）控制聲源）控制聲源(1)(1)提高風機裝配的精確度，消除不平衡性。選提高風機裝配的精確度，消除不平衡性。選用低噪聲的傳動裝置，避免電機直聯(lián)而又無聲用低噪聲的傳動裝置

33、，避免電機直聯(lián)而又無聲學處理。采用合適的葉輪形狀和降低葉輪轉速學處理。采用合適的葉輪形狀和降低葉輪轉速可減少旋轉噪聲。對于已定風機，應當準確安可減少旋轉噪聲。對于已定風機，應當準確安裝并注意維修保養(yǎng)以減少機械噪聲。裝并注意維修保養(yǎng)以減少機械噪聲。 1 1）控制聲源）控制聲源(2) )改變噴嘴形狀改變噴嘴形狀可可減減少噪聲的產(chǎn)生。少噪聲的產(chǎn)生。花形噴嘴和多孔噴嘴較花形噴嘴和多孔噴嘴較單孔噴嘴產(chǎn)生的噪聲單孔噴嘴產(chǎn)生的噪聲小小。這是由于射流相這是由于射流相互干擾使射流起始段互干擾使射流起始段的特性發(fā)生變化的結的特性發(fā)生變化的結果。果。1 1）控制聲源）控制聲源n(3)(3)減少燃燒器熱負荷，可以減少噪聲。減少燃燒器熱負荷，可以減少噪聲。21WnkWnn 1 1）控制聲源）控制聲源n(4)(4)較小的火孔是消除滅火噪聲的最有效較小的火孔是消除滅火噪聲的最有效方法。方法。n合理選擇燃燒器設計參數(shù)和注意運行工合理選擇燃燒器設計參數(shù)和注意運行工況的調整，使燃燒器穩(wěn)定工作，也是減況的調整，使燃燒器穩(wěn)定工作，也是減少噪聲的有力措施。少噪聲的有力措施。 2 2）控制噪聲的傳播）控制噪聲的