第2章_燃氣燃燒器(1)

1、1KFRIG第第2章章 燃燒器燃燒器 n2.1 燃燒器技術要求及分類燃燒器技術要求及分類n2.2 擴散式燃燒器擴散式燃燒器n2.3 大氣式燃燒器大氣式燃燒器n2.4 完全預混式燃燒器完全預混式燃燒器n2.5 新型燃燒器新型燃燒器n2.6 點火裝置與燃具安全保護裝置點火裝置與燃具安全保護裝置22.1 燃燒器技術要求及分類燃燒器技術要求及分類n燃燒器：燃燒器：用來實現燃燒過程的裝置的統(tǒng)稱。用來實現燃燒過程的裝置的統(tǒng)稱。n基本用途：基本用途：合理組織燃燒過程，以保證燃燒室的熱工工合理組織燃燒過程，以保證燃燒室的熱工工作符合工藝、技術和經濟的要求。作符合工藝、技術和經濟的要求。n技術要求技術要求n滿足

2、加熱所需滿足加熱所需熱量熱量或或燃燒溫度燃燒溫度具有一定熱負荷；具有一定熱負荷；n具一定火焰特性具一定火焰特性（著火濃度、溫度，燃燒速度），（著火濃度、溫度，燃燒速度），火焰穩(wěn)定火焰穩(wěn)定n燃燒效率高燃燒效率高燃燒完全燃燒完全n燃燒器配備必要的自動調節(jié)、自動安全裝置燃燒器配備必要的自動調節(jié)、自動安全裝置自控自控n煙氣毒素少煙氣毒素少安全、環(huán)保安全、環(huán)保n結構緊湊、安全可靠、成本低。結構緊湊、安全可靠、成本低。燃燃燒燒好好方便方便安全安全環(huán)保環(huán)保省地省地省錢省錢3n分類分類n按一次空氣分：按一次空氣分：擴散式、大氣式、完全預混式擴散式、大氣式、完全預混式n按空氣供給方法分：按空氣供給方法分：引射式

3、、鼓風式、自然引引射式、鼓風式、自然引風式風式n按燃氣壓力分：按燃氣壓力分：低壓、高（中）壓低壓、高（中）壓n按火焰形狀分：按火焰形狀分：直焰、平焰、可調焰直焰、平焰、可調焰n按火道處煙氣出口速度分：按火道處煙氣出口速度分：低速（低速（50m/s50m/s）、）、高速（高速（200200300m/s300m/s）、）、42.2 擴散式燃燒器擴散式燃燒器n定義：定義：按照擴散式燃燒方法設計的燃燒器按照擴散式燃燒方法設計的燃燒器n分類：分類：燃燒所需空氣供給的動力燃燒所需空氣供給的動力n自然引風式：自然引風式：依靠依靠自然抽力自然抽力、靠擴散作用供給、靠擴散作用供給空氣，多用于空氣，多用于民用民用

4、擴散式燃燒器。擴散式燃燒器。n強制鼓風式：強制鼓風式：依靠依靠鼓風機鼓風機供給空氣，多用于供給空氣，多用于工工業(yè)業(yè)鼓風式燃燒器鼓風式燃燒器52.2.1 自然引風擴散式燃燒器自然引風擴散式燃燒器n工作原理工作原理n燃氣在燃氣在一定壓力一定壓力下進入管下進入管內，經火孔逸出后從周圍內，經火孔逸出后從周圍空氣中獲得氧氣而燃燒，空氣中獲得氧氣而燃燒，形成擴散火焰。形成擴散火焰。n結構形式：結構形式：6n特點：特點：n結構簡單，制造方便結構簡單，制造方便n燃燒穩(wěn)定、不會回火；點火容易、調節(jié)方便燃燒穩(wěn)定、不會回火；點火容易、調節(jié)方便n可利用低壓燃氣（可利用低壓燃氣（200200400Pa400Pa或更低）

5、，且不需鼓風，或更低），且不需鼓風，無動力消耗。無動力消耗。n燃燒熱強度低，火焰長、需較大燃燒室。燃燒熱強度低，火焰長、需較大燃燒室。n為使燃燒完全，必須供給較多的過?？諝猓槭谷紵耆仨毠┙o較多的過?？諝猓?1.2=1.21.61.6）；燃燒溫度低，排煙熱損失大。）；燃燒溫度低，排煙熱損失大。7n應用范圍應用范圍n適于：適于：溫度要求均勻、且不高，火焰穩(wěn)定的場合。溫度要求均勻、且不高，火焰穩(wěn)定的場合。n如：小型采暖鍋爐的點火器、臨時性加熱設備。如：小型采暖鍋爐的點火器、臨時性加熱設備。n分類分類n燃氣流動狀態(tài)分：燃氣流動狀態(tài)分：層流和紊流擴散燃燒器層流和紊流擴散燃燒器n層流擴散式燃燒器：

6、層流擴散式燃燒器：般般不適用不適用于天然氣和液化石油于天然氣和液化石油氣氣燃氣燃燒速度慢，易產生不完全燃燒和煤煙。燃氣燃燒速度慢，易產生不完全燃燒和煤煙。n設計計算設計計算n目的：目的：定火孔直徑、數目、間距；燃燒器前所需燃氣定火孔直徑、數目、間距；燃燒器前所需燃氣壓力壓力n基礎：基礎：動量定理、連續(xù)性方程、火焰穩(wěn)定性動量定理、連續(xù)性方程、火焰穩(wěn)定性82.2.2 鼓風擴散式燃燒器鼓風擴散式燃燒器n工作原理工作原理n燃氣燃燒所需全部空氣均由鼓風機一次供給，但燃燒燃氣燃燒所需全部空氣均由鼓風機一次供給，但燃燒前燃氣與空氣并前燃氣與空氣并不頂混不頂混燃燒過程屬擴散燃燒。燃燒過程屬擴散燃燒。n結構形式

7、結構形式n選擇原因：選擇原因：為了強化燃燒過程和縮短火焰長度，常采為了強化燃燒過程和縮短火焰長度，常采用各種措施來用各種措施來加速燃氣與空氣的混合。加速燃氣與空氣的混合。n具體形式：具體形式：套管式、套管式、旋流式旋流式、平流式等。、平流式等。9n套管式燃燒器套管式燃燒器n結構：結構：由大管和小管相套而成。由大管和小管相套而成。n工作原理：工作原理：燃氣和空氣在火道或燃燒室內邊混合邊燃燒燃氣和空氣在火道或燃燒室內邊混合邊燃燒 n特點：特點：n結構簡單，工作穩(wěn)定（不會回火）；結構簡單，工作穩(wěn)定（不會回火）；n燃氣和空氣屬同心平行氣流燃氣和空氣屬同心平行氣流混合差、火焰長?；旌喜睢⒒鹧骈L。10n導

8、流葉片旋流燃燒器導流葉片旋流燃燒器11n蝸殼式旋流燃燒器蝸殼式旋流燃燒器調調風風板板導導流流葉葉片片1213n特點特點n與自然引風式比與自然引風式比：燃燒熱強度大，火焰長短可調節(jié)。：燃燒熱強度大，火焰長短可調節(jié)。n與熱負荷相同的引射式燃燒器比與熱負荷相同的引射式燃燒器比：結構緊湊，體形輕：結構緊湊，體形輕巧，占地面積小。巧，占地面積小。n與完全預混式燃燒器比：與完全預混式燃燒器比：燃燒室容積熱強度小，火焰燃燒室容積熱強度小，火焰較長較長需較大的燃燒室容積。需較大的燃燒室容積。n要求燃氣要求燃氣壓力低壓力低，熱負荷，熱負荷調節(jié)范圍大調節(jié)范圍大，能適應正壓爐，能適應正壓爐膛，容易實現粉煤膛，容易實

9、現粉煤-燃氣或油燃氣或油-燃氣燃氣聯(lián)合燃燒聯(lián)合燃燒。n可可預熱空氣或燃氣預熱空氣或燃氣，預熱溫度可接近燃氣著火溫度，預熱溫度可接近燃氣著火溫度極大地提高燃燒溫度。極大地提高燃燒溫度。n需鼓風需鼓風耗電耗電。n需配需配自動比例（空氣自動比例（空氣-燃氣比例）調節(jié)裝置燃氣比例）調節(jié)裝置。14n適用適用n各種工業(yè)爐及鍋爐中各種工業(yè)爐及鍋爐中n設計計算設計計算n要求：要求：空氣、燃氣兩股氣流在有限空間內充分混合?？諝?、燃氣兩股氣流在有限空間內充分混合。n包括：包括：空氣系統(tǒng)、燃氣系統(tǒng)的計算?？諝庀到y(tǒng)、燃氣系統(tǒng)的計算。152.3 大氣式大氣式燃燒器燃燒器n定義：定義：按照按照部分預混部分預混燃燒方法設計

10、的燃燒器。燃燒方法設計的燃燒器。n結構結構調風板調風板16n分類分類：（：（據燃氣壓力分）據燃氣壓力分） n低壓引射式低壓引射式多用于民用燃具多用于民用燃具n高高( (中中) )壓引射式壓引射式多用于工業(yè)裝置多用于工業(yè)裝置實際應用：實際應用：一次空氣系數一次空氣系數=0.450.75；過量空氣系數過量空氣系數=1.31.8n工作原理：工作原理： 燃氣在一定壓力下，以一定速度從噴嘴噴燃氣在一定壓力下，以一定速度從噴嘴噴出，依靠燃氣動能產生的出，依靠燃氣動能產生的引射作用引射作用從一次空氣口從一次空氣口吸入一次空氣，在引射器內燃氣與一次空氣混合，吸入一次空氣，在引射器內燃氣與一次空氣混合，經頭部火

11、孔流出而燃燒。經頭部火孔流出而燃燒。17n噴嘴噴嘴n作用：作用：輸送輸送一定量的燃氣，并將燃氣的壓力一定量的燃氣，并將燃氣的壓力轉換成動能，轉換成動能，引射引射一定量的空氣。一定量的空氣。n結構形式結構形式 18n分類分類: :n固定噴嘴固定噴嘴: :結構簡單、阻力較小，引射空氣性能較結構簡單、阻力較小，引射空氣性能較好，但出口截面積不能調節(jié)好，但出口截面積不能調節(jié)只能適應一種燃氣。只能適應一種燃氣。如果燃氣性質改變，就需要更換噴嘴。如果燃氣性質改變，就需要更換噴嘴。n可調噴嘴可調噴嘴: :結構復雜，阻力較大，引射空氣的性能結構復雜，阻力較大，引射空氣的性能較差，但能適應燃氣性質的變化。較差，

12、但能適應燃氣性質的變化。19n噴嘴孔徑與燃具熱負荷的關系噴嘴孔徑與燃具熱負荷的關系2021n 調風裝置調風裝置n作用：作用：保證燃燒器正常工作，獲得預定的火保證燃燒器正常工作，獲得預定的火焰特性焰特性運行時運行時需經常調節(jié)一次空氣量。需經常調節(jié)一次空氣量。n裝置分類裝置分類n在一次空氣吸入口外面安裝調風板在一次空氣吸入口外面安裝調風板 通過轉動調風板來改變一次通過轉動調風板來改變一次空氣空氣吸入口的吸入口的有效流通有效流通截面截面，從而調節(jié)一次空氣的吸入量，從而調節(jié)一次空氣的吸入量廣泛應用。廣泛應用。n在引射器混合管內安裝調節(jié)螺絲或彎曲鋼條在引射器混合管內安裝調節(jié)螺絲或彎曲鋼條 借助螺絲或鋼條

13、的上下運動來改變借助螺絲或鋼條的上下運動來改變燃氣燃氣射流的射流的能量能量損失損失，從而調節(jié)一次空氣吸入量。，從而調節(jié)一次空氣吸入量。2223n 引射器引射器n結構：結構：n工作原理工作原理 燃氣在一定壓力下以一定流速從噴嘴燃氣在一定壓力下以一定流速從噴嘴1噴出，進噴出，進入吸氣收縮管入吸氣收縮管2，燃氣靠自身動量傳遞來吸入，燃氣靠自身動量傳遞來吸入一次空一次空氣氣；在混合管；在混合管3內和一次空氣的流速、成分內和一次空氣的流速、成分充分混合充分混合均勻均勻，然后，經擴壓管，然后，經擴壓管4進一步勻速后，經燃燒器頭進一步勻速后，經燃燒器頭部火孔流出燃燒。部火孔流出燃燒。24n作用：作用： 以高

14、能量的氣體以高能量的氣體引射引射低能量的氣體，并使兩者低能量的氣體，并使兩者混合均勻混合均勻。 在引射器末端在引射器末端形成所需剩余壓力，形成所需剩余壓力，保證燃燒器穩(wěn)定工作。保證燃燒器穩(wěn)定工作。 克服氣流在燃燒器頭部的阻力損失克服氣流在燃燒器頭部的阻力損失 混合物在火孔出口獲得必要的速度混合物在火孔出口獲得必要的速度 輸送一定的燃氣量輸送一定的燃氣量，以保證燃燒器所需的熱負荷。，以保證燃燒器所需的熱負荷。25n形式形式1 1型型最佳，能量損失最小，但最佳，能量損失最小，但引射器最長。引射器最長。2 2型和型和3 3型型阻力較大、但長度較阻力較大、但長度較短。當噴嘴前燃氣壓力較高，允許短。當噴

15、嘴前燃氣壓力較高，允許有較大能量損失時，可采用。有較大能量損失時，可采用。1 1型型2 2型型3 3型型26n頭部頭部n形式形式 27n作用作用 將燃氣將燃氣空氣混合物空氣混合物均勻地分布均勻地分布到各火孔上，并運到各火孔上，并運行行穩(wěn)定、穩(wěn)定、燃燒燃燒完全完全。 要求頭部要求頭部各點混合氣體的壓力相等；各點混合氣體的壓力相等； 要求要求二次空氣二次空氣能均勻地暢通到每個火孔上；能均勻地暢通到每個火孔上； 頭部容積不宜過大，否則頭部容積不宜過大，否則滅火噪聲滅火噪聲很大。很大。n分類分類根據用途分根據用途分 多火孔頭部（民用燃具）多火孔頭部（民用燃具）火孔形狀影響燃燒狀況?；鹂仔螤钣绊懭紵隣顩r

16、。 單火孔頭部（工業(yè)燃具）單火孔頭部（工業(yè)燃具）火力集中、火孔熱強度高火力集中、火孔熱強度高。28多火孔大氣式燃燒器多火孔大氣式燃燒器 29單火孔大氣式燃燒器單火孔大氣式燃燒器 火道火道穩(wěn)焰孔穩(wěn)焰孔二次空氣二次空氣當熱負荷較大時，多當熱負荷較大時，多火孔燃燒器頭部比較火孔燃燒器頭部比較笨重笨重單火孔頭部。單火孔頭部。30n特點特點n與擴散式燃燒器比：與擴散式燃燒器比：火焰短、火力強、燃燒溫度高、火焰短、火力強、燃燒溫度高、穩(wěn)定性較差穩(wěn)定性較差n與全預混燃燒器比：與全預混燃燒器比：熱負荷調節(jié)范圍寬、適應性強熱負荷調節(jié)范圍寬、適應性強n可燃燒各種燃氣和低壓燃氣，燃燒較完全、效率較高?？扇紵鞣N燃氣

17、和低壓燃氣，燃燒較完全、效率較高。n引射式燃燒器：引射式燃燒器：具有自動調節(jié)特性，調節(jié)方便；不需具有自動調節(jié)特性，調節(jié)方便；不需送風設備，節(jié)省動力送風設備，節(jié)省動力n不適應正壓爐膛。不適應正壓爐膛。31n應用范圍應用范圍n多火孔大氣式燃燒器多火孔大氣式燃燒器廣泛應用在家庭及公用事廣泛應用在家庭及公用事業(yè)中的燃氣用具業(yè)中的燃氣用具n單火孔大氣式燃燒器單火孔大氣式燃燒器廣泛應用在中小型鍋爐及廣泛應用在中小型鍋爐及某些工業(yè)爐中。某些工業(yè)爐中。322.4 完全預混式燃燒器完全預混式燃燒器n定義定義n按照完全預混燃燒方法設計的燃燒器。按照完全預混燃燒方法設計的燃燒器。n工作原理工作原理n使燃氣與空氣充分

18、預先混合，再經燃燒器火使燃氣與空氣充分預先混合，再經燃燒器火孔噴出進行燃燒?？讎姵鲞M行燃燒。33n結構結構n混合裝置混合裝置n頭部頭部n分類分類據燃燒器頭部結構分：據燃燒器頭部結構分：n有火道頭部結構有火道頭部結構：（頭部冷卻：（頭部冷卻防回火；火道防回火；火道防脫火）防脫火）n無火道頭部結構；無火道頭部結構；n用金屬網或陶瓷板穩(wěn)焰器做成的頭部結構。用金屬網或陶瓷板穩(wěn)焰器做成的頭部結構。頭部頭部34n特點特點n火焰短、燃燒熱強度大、燃燒溫度高火焰短、燃燒熱強度大、燃燒溫度高可縮小燃燒可縮小燃燒室體積、易滿足室體積、易滿足高溫工藝高溫工藝要求要求n過?？諝馍龠^剩空氣少不會引起直接加熱工件的過分氧

19、化不會引起直接加熱工件的過分氧化n易燃燒低熱值的燃氣易燃燒低熱值的燃氣n燃燒完全，節(jié)約能源。燃燒完全，節(jié)約能源。n可用引射器引射空氣可用引射器引射空氣不需鼓風、節(jié)省動力不需鼓風、節(jié)省動力n火焰穩(wěn)定性差火焰穩(wěn)定性差調節(jié)范圍較小。調節(jié)范圍較小。n保證燃燒穩(wěn)定，要求燃氣熱值及密度要穩(wěn)定。保證燃燒穩(wěn)定，要求燃氣熱值及密度要穩(wěn)定。n為防止回火，為防止回火，頭部結構頭部結構比較復雜和笨重。比較復雜和笨重。n火孔出口流量明顯增大火孔出口流量明顯增大噪聲大噪聲大。35n防止回火措施防止回火措施n措施：措施：圓錐形噴口圓錐形噴口盡可能使噴口氣流盡可能使噴口氣流速度均勻速度均勻，以保證在，以保證在最低負荷最低負荷

20、下各下各點的氣流速度點的氣流速度都大于火焰?zhèn)鞑ニ俣榷即笥诨鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣取Ｐ』鹂仔』鹂自龃蠡鹂妆趯鹧娴纳⒃龃蠡鹂妆趯鹧娴纳?，以熱，以降低火焰?zhèn)鞑ニ俣?；降低火焰?zhèn)鞑ニ俣?；廣泛適廣泛適用于熱負荷不大的民用燃具上。用于熱負荷不大的民用燃具上。冷卻燃燒器頭部冷卻燃燒器頭部加強對火焰的加強對火焰的散熱，以降低火焰?zhèn)鞑ニ俣龋簧?，以降低火焰?zhèn)鞑ニ俣龋?適適用于熱強度很大的工業(yè)燃燒器。用于熱強度很大的工業(yè)燃燒器。36小火孔小火孔防回火防回火37n防脫火措施防脫火措施n工業(yè)上工業(yè)上常用一個緊接著的常用一個緊接著的火道來穩(wěn)焰火道來穩(wěn)焰。38撞擊式撞擊式防脫火防脫火39n應用范圍應用范圍n主要應用于主要應用于熱

21、強度大或高溫工藝的工業(yè)熱強度大或高溫工藝的工業(yè)加熱裝置上。加熱裝置上。n設計計算設計計算n頭部計算頭部計算n引射器的計算引射器的計算402.5 新型燃燒器新型燃燒器n平焰燃燒器平焰燃燒器n高速燃燒器高速燃燒器n浸沒燃燒器浸沒燃燒器n燃氣輻射管燃氣輻射管n脈沖燃燒器脈沖燃燒器n富氧燃燒器富氧燃燒器n低低NOx燃燒器燃燒器n蓄熱式高溫空氣燃燒器蓄熱式高溫空氣燃燒器411、平焰燃燒器、平焰燃燒器n火焰：火焰： 是圓盤形的薄層火焰，是圓盤形的薄層火焰，它緊貼爐墻或爐頂向四周它緊貼爐墻或爐頂向四周均勻伸展。均勻伸展。 n結構：結構：由引射器、頭部、燒嘴（火孔）三部分組成。由引射器、頭部、燒嘴（火孔）三部

22、分組成。n工作原理：工作原理： 燃氣經噴嘴燃氣經噴嘴吸入一次空氣吸入一次空氣，混合后混合后經頭部條形火孔經頭部條形火孔流出。流出。二次空氣依靠爐內負壓吸入二次空氣依靠爐內負壓吸入，在火孔出口處與燃，在火孔出口處與燃氣混合物相遇，二者邊混合邊進入燒嘴磚溝槽內進行燃氣混合物相遇，二者邊混合邊進入燒嘴磚溝槽內進行燃燒，形成平展火焰。燒，形成平展火焰。4243雙旋平焰燃燒器雙旋平焰燃燒器n特點特點n加熱均勻加熱均勻，防止局部過熱，防止局部過熱因火焰因火焰中心為一回流區(qū)中心為一回流區(qū)，有穩(wěn)焰、攪拌作用。有穩(wěn)焰、攪拌作用。n火焰中心是回流區(qū)火焰中心是回流區(qū)強化強化燃燒、需過量空氣少燃燒、需過量空氣少降降低

23、煙氣中低煙氣中NOx含量含量。n爐子升溫（對流、輻射傳熱爐子升溫（對流、輻射傳熱加?。?、并且離受熱件近加劇）、并且離受熱件近物料加熱快，省燃氣。物料加熱快，省燃氣。n爐內爐內壓力均勻壓力均勻（爐壁四周為（爐壁四周為正壓區(qū)）正壓區(qū)）防冷風吸入。防冷風吸入。n制造、安裝制造、安裝要求高要求高，布置方，布置方位受限，熱負荷不能太大。位受限，熱負荷不能太大。442、高速燃燒器、高速燃燒器n工作原理工作原理n以對流傳熱為基礎。以對流傳熱為基礎。n燃氣和空氣在燃燒室內進行燃氣和空氣在燃燒室內進行強烈混合、燃燒強烈混合、燃燒，完全燃，完全燃燒的高溫煙氣以燒的高溫煙氣以200300ms的高流速的高流速直接吹向

24、物直接吹向物料表面料表面，高速氣流，高速氣流破壞物料表面的氣體邊界層破壞物料表面的氣體邊界層，與物，與物料進行強烈的對流換熱。料進行強烈的對流換熱。n結構結構n相當于一個鼓風式燃燒器相當于一個鼓風式燃燒器n出口增設一個帶煙氣噴嘴出口增設一個帶煙氣噴嘴的燃燒室的燃燒室(火道火道)。45n特點特點n爐體小、熱強度大、加熱快、熱慣性小。爐體小、熱強度大、加熱快、熱慣性小。n負荷調節(jié)范圍大負荷調節(jié)范圍大1：50n可高溫預熱空氣可高溫預熱空氣低熱值燃氣可獲高溫低熱值燃氣可獲高溫n爐內可調氣氛（氧化、還原或中性）。爐內可調氣氛（氧化、還原或中性）。n需需較高較高燃氣和空氣燃氣和空氣壓力壓力耗能多耗能多n燃

25、燒室內要求耐高溫、耐磨損材料燃燒室內要求耐高溫、耐磨損材料n噪聲大噪聲大需采取消聲措施。需采取消聲措施。n應用范圍應用范圍n熱處理爐、玻陶制品窯爐、金屬熔化爐等熱處理爐、玻陶制品窯爐、金屬熔化爐等高溫工業(yè)爐高溫工業(yè)爐。463、浸沒燃燒器、浸沒燃燒器n工作原理工作原理 將燃氣與空氣預先將燃氣與空氣預先充分充分混合，送入燃燒室混合，送入燃燒室進行完全燃燒，燃燒產生的進行完全燃燒，燃燒產生的高溫煙氣直接噴入高溫煙氣直接噴入液體中液體中，從而，從而加熱液體加熱液體的方法。的方法。 屬完全預混式燃燒、直接接觸傳熱屬完全預混式燃燒、直接接觸傳熱。n結構結構 燃燒裝置、水槽、排煙裝置三部分燃燒裝置、水槽、排

26、煙裝置三部分4748n特點特點n氣、液氣、液直接接觸直接接觸不存在傳熱面上的結晶、結垢、腐不存在傳熱面上的結晶、結垢、腐蝕等問題；蝕等問題；n高溫煙氣從液體中高溫煙氣從液體中鼓泡后排出鼓泡后排出氣、液劇烈混合氣、液劇烈混合強強化傳熱。化傳熱。n排煙溫度低排煙溫度低熱效率高、能耗少熱效率高、能耗少n設備簡單、投資少。設備簡單、投資少。n應用范圍應用范圍n廣泛用于廣泛用于液體加熱液體加熱、各種酸洗液的加熱、再生和濃縮，、各種酸洗液的加熱、再生和濃縮，廢水凈化，液體氣化，清洗儲罐和管道等。廢水凈化，液體氣化，清洗儲罐和管道等。49n結構結構 管體、燒嘴、煙管體、燒嘴、煙氣廢熱回收裝置氣廢熱回收裝置4

27、、燃氣輻射管、燃氣輻射管50n工作原理工作原理 燃氣經噴嘴進入內管，與從側面進入的空氣混合、燃氣經噴嘴進入內管，與從側面進入的空氣混合、完全燃燒，產生的高溫煙氣完全燃燒，產生的高溫煙氣加熱外管加熱外管后后預熱空氣預熱空氣，然后，然后由排煙管排出。由排煙管排出。 外管以外管以輻射輻射方式加熱爐窯以及爐內待處理的工件等。方式加熱爐窯以及爐內待處理的工件等。51n特點特點n煙氣不進爐煙氣不進爐內內間接加熱、爐內間接加熱、爐內氣氛氣氛易控制；易控制；n爐內溫度分布可調爐內溫度分布可調調輻射管的配置；調輻射管的配置；n據爐子類型、用途選合適的輻射管形式據爐子類型、用途選合適的輻射管形式n便于便于廢熱回收

28、廢熱回收熱效率高。熱效率高。n應用范圍應用范圍n用于需用于需控制爐內氣氛控制爐內氣氛的熱處理爐。的熱處理爐。n要求爐內要求爐內溫度均勻溫度均勻的加熱爐；的加熱爐；n不不跟廢氣、廢水跟廢氣、廢水直接接觸直接接觸的熱處理爐等的熱處理爐等n技術性能指標技術性能指標n熱效率、輻射管表面溫度、輻射管使用壽命。熱效率、輻射管表面溫度、輻射管使用壽命。525、脈沖燃燒器、脈沖燃燒器n結構結構n燃料供應系統(tǒng)、空氣供應系統(tǒng)、燃氣閥、空氣閥、燃料供應系統(tǒng)、空氣供應系統(tǒng)、燃氣閥、空氣閥、燃燃燒室、尾管燒室、尾管( (共振管共振管) ) 、點火器、進出口消音器等組成、點火器、進出口消音器等組成53 燃燒過程：燃燒過程

29、：燃氣燃氣空氣溫空氣溫合物由前一周期合物由前一周期殘存殘存的高的高溫煙氣加熱、燃燒溫煙氣加熱、燃燒氣氣體膨脹體膨脹燃燒室內燃燒室內壓力壓力急劇上升。急劇上升。 排氣過程：排氣過程：燃燒室內壓力升高燃燒室內壓力升高燃氣和空氣閥關閉燃氣和空氣閥關閉煙煙氣從尾管排出氣從尾管排出排氣終了，排氣終了，靠慣性靠慣性燃燒室壓力燃燒室壓力降至大降至大氣壓力以下氣壓力以下。吸氣過程：吸氣過程：燃燒室內形成燃燒室內形成負壓負壓燃氣和空氣閥打開燃氣和空氣閥打開燃燃氣和空氣被氣和空氣被吸入吸入燃燒室，同時部分燃燒室，同時部分煙氣煙氣從排氣管從排氣管逆向逆向流入燃流入燃燒室燒室將燃氣將燃氣空氣混合物空氣混合物點燃點燃開

30、始下一個循環(huán)，如開始下一個循環(huán)，如此自動進行下去。此自動進行下去。循環(huán)周期的三個過程循環(huán)周期的三個過程將燃氣供應系統(tǒng)與將燃氣供應系統(tǒng)與燃燒室燃燒室中的氣流振蕩中的氣流振蕩分隔開分隔開54KFRIGn工作原理工作原理n近似于內燃機的燃燒。近似于內燃機的燃燒。n燃燒和熱量的釋放是周期性燃燒和熱量的釋放是周期性進行的進行的n是一臺靠是一臺靠自身動力驅動自身動力驅動的共振器。的共振器。n燃料類型燃料類型n氣體燃料、液體燃料、粉末狀固體燃料。氣體燃料、液體燃料、粉末狀固體燃料。n燃氣和空氣通過閥門進入燃燒室；液體和固體燃料，燃氣和空氣通過閥門進入燃燒室；液體和固體燃料，可以直接噴入燃燒室，也可隨空氣進入

31、燃燒室。可以直接噴入燃燒室，也可隨空氣進入燃燒室。55n特點特點n脈沖振動脈沖振動n燃氣、空氣混合均勻，燃燒加劇燃氣、空氣混合均勻，燃燒加劇熱效高熱效高n嚴重破壞了氣流的傳熱邊界層嚴重破壞了氣流的傳熱邊界層傳熱系數大傳熱系數大n燃燒室容積熱強度大燃燒室容積熱強度大結構緊湊、體積小。結構緊湊、體積小。n易引起設備提前損壞。易引起設備提前損壞。 n正常運行時，點火和排煙不需外界能量正常運行時，點火和排煙不需外界能量節(jié)能。節(jié)能。n正壓排氣正壓排氣不需考慮煙囪的設置位置。不需考慮煙囪的設置位置。n調節(jié)比小調節(jié)比小只有在一定的熱負荷范圍內才能保持良好只有在一定的熱負荷范圍內才能保持良好的運行穩(wěn)定性。的運

32、行穩(wěn)定性。n污染污染nNONOx x排放量低排放量低煙氣回流，只有常規(guī)燃燒器的煙氣回流，只有常規(guī)燃燒器的5050n噪聲大噪聲大需裝消聲器或隔聲設備需裝消聲器或隔聲設備566、富氧燃燒器、富氧燃燒器n工作原理工作原理n采用采用氧含量較高的空氣氧含量較高的空氣作為助燃空氣的燃燒方式。作為助燃空氣的燃燒方式。n特點特點n理論空氣需要量少、排煙量減少、火焰溫度高理論空氣需要量少、排煙量減少、火焰溫度高氧氧濃度一般控制在濃度一般控制在28以下為宜；以下為宜；n煙溫升高，當遇低溫表面時，將放出大量分解熱；煙溫升高，當遇低溫表面時，將放出大量分解熱； NO2生成量增加；生成量增加；n節(jié)能節(jié)能火焰溫度高、爐內

33、溫壓大火焰溫度高、爐內溫壓大-輻射換熱量增大；輻射換熱量增大；排煙量少排煙量少-排煙熱損失小排煙熱損失小熱效率高、損失小。熱效率高、損失小。57一次空氣一次空氣一次空氣一次空氣二次空氣二次空氣58597、低、低NOx燃燒器燃燒器n工作原理工作原理n通過通過降低燃燒溫度降低燃燒溫度、降低燃燒區(qū)內降低燃燒區(qū)內O2濃度濃度、縮、縮短煙氣短煙氣在高溫區(qū)的停留時間在高溫區(qū)的停留時間來控制來控制溫度型溫度型NO的產生。的產生。n類型類型n 1）煙氣自身再循環(huán)型低）煙氣自身再循環(huán)型低NOx燃燒器燃燒器 利用燃氣和空氣的利用燃氣和空氣的噴射作用噴射作用將爐內煙氣吸入，使煙將爐內煙氣吸入，使煙氣在燃燒器內部進行

34、循環(huán)。由于煙氣混入，氣在燃燒器內部進行循環(huán)。由于煙氣混入，降低降低了燃燒了燃燒過程中過程中氧氣的濃度氧氣的濃度，從而抑制了，從而抑制了NOx的生成。的生成。60n2)2)階段燃燒型低階段燃燒型低NONOx x燃燒器燃燒器n空氣兩段供給的階段燃燒型低空氣兩段供給的階段燃燒型低NONOx x燃燒器。燃燒器。n一次燃燒一次燃燒空氣不足空氣不足、燃氣過濃，燃燒釋放熱量、燃氣過濃，燃燒釋放熱量少，燃燒溫度低少，燃燒溫度低NONOx x生成受抑制。生成受抑制。n二次燃燒二次燃燒一次燃燒產生的一次燃燒產生的煙氣的存在煙氣的存在，使得二，使得二次燃燒過程的次燃燒過程的氧濃度與燃燒溫度都低氧濃度與燃燒溫度都低抑

35、制了抑制了NONOx x的的生成。生成。n同理同理可以將燃氣分兩次供給、實現階段燃燒?？梢詫⑷細夥謨纱喂┙o、實現階段燃燒。一次空氣一次空氣二次空氣二次空氣一次燃燒一次燃燒二次二次燃燒燃燒61n3)3)濃淡火焰對沖型低濃淡火焰對沖型低N0N02 2燃燒器燃燒器n頭部頭部有兩種火孔，布置成呈一有兩種火孔，布置成呈一定角度相對的形式。定角度相對的形式。n一火孔燃燒一火孔燃燒可燃氣體混合物中可燃氣體混合物中燃氣過濃，燃氣過濃，n另一火孔燃燒另一火孔燃燒混合氣體中空氣混合氣體中空氣過濃。過濃。n兩種火焰兩種火焰對沖、混合后，一方對沖、混合后，一方過剩的燃氣就在另一方過剩的空氣過剩的燃氣就在另一方過剩的空

36、氣中得以完全燃燒。中得以完全燃燒。n濃談火焰各在偏離化學計量比的情濃談火焰各在偏離化學計量比的情況下燃燒況下燃燒燃燒溫度較低，燃燒溫度較低，可以可以較好地抑制較好地抑制NOx的生成。的生成。62n4) 4) 組合型低組合型低NONOx x燃燒器燃燒器n組合型低組合型低NONOx x燃燒器是將促進階段燃燒型、煙氣自身燃燒器是將促進階段燃燒型、煙氣自身再循環(huán)型、濃淡燃燒型、分割火焰型四種抑制原理再循環(huán)型、濃淡燃燒型、分割火焰型四種抑制原理部分或全部組合在一起形成的。部分或全部組合在一起形成的。n結構更加復雜，效果則更好些。結構更加復雜，效果則更好些。n適用不同燃料、不同用途的低適用不同燃料、不同用

37、途的低NONO，工業(yè)燃燒器種類，工業(yè)燃燒器種類很多，它們大部分屬于組合型。很多，它們大部分屬于組合型。638、蓄熱式、蓄熱式高溫空氣高溫空氣燃燒器燃燒器n蓄熱式高溫空氣燃燒技術（蓄熱式高溫空氣燃燒技術（HTACHTAC）n原理原理通過高效蓄熱材料將助燃空氣從室溫預熱至通過高效蓄熱材料將助燃空氣從室溫預熱至前所未有的前所未有的800800高溫高溫，同時，同時大幅度降低大幅度降低NONOx x排放量，排放量，使排煙溫度控制在露點以上、使排煙溫度控制在露點以上、150150以下范圍內，最大以下范圍內，最大限度地限度地回收煙氣余熱回收煙氣余熱，使爐內燃燒溫度更趨均勻。，使爐內燃燒溫度更趨均勻。n據燃料

38、種類或熱值分類據燃料種類或熱值分類：n單蓄熱單蓄熱適于油類、高熱值煤氣及含焦油粉塵的發(fā)適于油類、高熱值煤氣及含焦油粉塵的發(fā)生爐煤氣生爐煤氣n雙蓄熱雙蓄熱適于清潔的低熱值燃料（高爐煤氣、轉爐適于清潔的低熱值燃料（高爐煤氣、轉爐煤氣）煤氣）64652.6 點火裝置與燃具安全保護裝置點火裝置與燃具安全保護裝置2.6.1 2.6.1 自動點火裝置自動點火裝置1 1、電熱絲點火、電熱絲點火n工作原理：工作原理：利用電流將電阻絲加熱至熾熱狀態(tài)，使通利用電流將電阻絲加熱至熾熱狀態(tài)，使通過它的可燃混合氣流被點燃過它的可燃混合氣流被點燃n特點：特點：可實現連續(xù)點火、點火可靠。可實現連續(xù)點火、點火可靠。2 2、電

39、火花點火、電火花點火n工作原理：工作原理：利用點火裝置產生的高壓電在兩電極間產利用點火裝置產生的高壓電在兩電極間產生的電火花來點燃燃氣。生的電火花來點燃燃氣。n點火方式分類：點火方式分類：單脈沖和連續(xù)脈沖單脈沖和連續(xù)脈沖3 3、小火點火、小火點火n工作原理：工作原理：先用電火花或電熱絲等方式點燃小流量的先用電火花或電熱絲等方式點燃小流量的點火燃燒器，形成小火焰，再用小火焰對主氣流點火。點火燃燒器，形成小火焰，再用小火焰對主氣流點火。n適用范圍：適用范圍：在功率較大的各類工業(yè)燃燒器上在功率較大的各類工業(yè)燃燒器上66n單脈沖點火裝置單脈沖點火裝置n工作原理工作原理 每按一次點火開關，每按一次點火開

40、關，點火裝置只產生點火裝置只產生一個一個電電脈沖火花。脈沖火花。n適用范圍適用范圍 主要用于小負荷的主要用于小負荷的民用灶具。民用灶具。n點火裝置分類點火裝置分類 壓電陶瓷壓電陶瓷 電子線路電子線路電子線路單脈沖點火裝置電子線路單脈沖點火裝置絕緣陶瓷絕緣陶瓷高壓導線高壓導線壓電陶瓷壓電陶瓷撞錘撞錘機構機構單脈沖陶瓷點火裝置單脈沖陶瓷點火裝置67n連續(xù)電脈沖點火裝置連續(xù)電脈沖點火裝置n工作原理工作原理 按點火開關，點火裝按點火開關，點火裝置可置可連續(xù)不斷連續(xù)不斷地放出電地放出電脈沖火花。脈沖火花。n特點特點 操作方便，點火著火操作方便，點火著火率可達率可達100。n適用范圍適用范圍 主要用于燃氣

41、熱水器。主要用于燃氣熱水器。n點火裝置分類點火裝置分類 可控硅式可控硅式 電壓開關式電壓開關式燃氣灶脈沖點火器燃氣灶脈沖點火器682.6.2 自動控制裝置自動控制裝置1 1、燃氣壓力控制器、燃氣壓力控制器n作用作用 避免管路燃氣壓力避免管路燃氣壓力波動，影響燃燒裝置的波動，影響燃燒裝置的運行工況運行工況保持燃燒保持燃燒器入口壓力穩(wěn)定。器入口壓力穩(wěn)定。調壓器工作原理圖調壓器工作原理圖1-1-氣孔；氣孔；2-2-重塊；重塊；3-3-薄膜；薄膜；4-4-閥芯；閥芯；5-5-導壓管導壓管n設備設備 燃氣調壓器燃氣調壓器n適用范圍適用范圍 多數燃氣工業(yè)爐窯、燃氣鍋爐、熱水器多數燃氣工業(yè)爐窯、燃氣鍋爐、熱

42、水器n安裝位置：安裝位置：爐前爐前692 2、燃氣流量、燃氣流量控制控制器器n作用作用： 保持燃燒器入口流量穩(wěn)定。保持燃燒器入口流量穩(wěn)定。n節(jié)流原理：節(jié)流原理： 節(jié)流元件前后的節(jié)流元件前后的壓差壓差與通過的與通過的流量成正比流量成正比。 n流量控制器工作原理：流量控制器工作原理：n節(jié)流孔板節(jié)流孔板1 1后與前的壓力，分別作用在薄膜的上、后與前的壓力，分別作用在薄膜的上、下兩側，靠流量改變時產生的壓差變化推動閥芯。下兩側，靠流量改變時產生的壓差變化推動閥芯。n當燃氣流量當燃氣流量超過設定值超過設定值時，孔板前后的時，孔板前后的壓差增大壓差增大，薄膜因上下負荷變化而薄膜因上下負荷變化而向下移動向下

43、移動，閥口燃氣，閥口燃氣流通面流通面積減小積減小，從而使燃氣，從而使燃氣流量減小至設定值流量減小至設定值。70n適用范圍：適用范圍：鼓風式鼓風式燃燒器上燃燒器上n分類：分類：氣動、電動、液動及機械等比例混合調節(jié)裝置氣動、電動、液動及機械等比例混合調節(jié)裝置3 3、燃氣、燃氣- -空氣比例混合調節(jié)器空氣比例混合調節(jié)器MB-VEF系列比例式燃氣多功能組合調節(jié)器系列比例式燃氣多功能組合調節(jié)器 71n工作原理：工作原理：n當閥門當閥門1關小關小，空氣量減，空氣量減少，閥少，閥1后后壓力降低壓力降低，通，通過脈沖管過脈沖管8經噴嘴經噴嘴7使使薄膜薄膜上部空間受力也降低上部空間受力也降低。n調壓器調壓器閥芯

44、上升閥芯上升，燃氣量燃氣量隨之減少隨之減少，從而使兩者，從而使兩者按按設定的比例混合設定的比例混合。氣動比例調節(jié)裝置氣動比例調節(jié)裝置n氣量比例的平衡壓力是靠節(jié)流裝置氣量比例的平衡壓力是靠節(jié)流裝置6來實現的。來實現的。n燃氣壓力（量）完全取決于空氣壓力（量）的變化，燃氣壓力（量）完全取決于空氣壓力（量）的變化，因此燃燒器的熱負荷隨空氣壓力而變因此燃燒器的熱負荷隨空氣壓力而變必須保證鼓必須保證鼓風機供氣壓力穩(wěn)定；否則，燃燒工況就無法保持穩(wěn)定風機供氣壓力穩(wěn)定；否則，燃燒工況就無法保持穩(wěn)定 722.6.3 安全控制裝置安全控制裝置n目的：目的：保證燃燒安全、可靠，發(fā)生異常時保證燃燒安全、可靠，發(fā)生異常

45、時及時及時切斷切斷燃氣，以避免事故的發(fā)生。燃氣，以避免事故的發(fā)生。1 1、預防燃氣壓力不足的安全裝置、預防燃氣壓力不足的安全裝置n目的：目的：燃氣壓力不足，易熄火；燃氣繼續(xù)流出，會積聚形燃氣壓力不足，易熄火；燃氣繼續(xù)流出，會積聚形成爆炸混合物成爆炸混合物及時關閉燃氣。及時關閉燃氣。73n工作原理：工作原理： 當燃氣量不足而壓力下降時，當燃氣量不足而壓力下降時，靠重塊使閥芯下降，關閉燃氣通路，靠重塊使閥芯下降，關閉燃氣通路，同時關閉后面的旋塞。同時關閉后面的旋塞。燃氣通過小燃氣通過小孔流出，薄膜下壓力逐漸升高而將孔流出，薄膜下壓力逐漸升高而將閥芯重新打開。閥芯重新打開。當燃氣流量足夠，當燃氣流量

46、足夠，即閥芯開度足夠大時，閥后壓力足即閥芯開度足夠大時，閥后壓力足夠大時，旋塞才能打開。夠大時，旋塞才能打開。這樣，燃這樣，燃氣才能重新通過安全裝置。氣才能重新通過安全裝置。如果旋如果旋塞不關閉，就沒有足夠的壓力頂開塞不關閉，就沒有足夠的壓力頂開閥芯，安全裝置處于關閉狀態(tài)，從閥芯，安全裝置處于關閉狀態(tài)，從而提供了雙重保險。而提供了雙重保險。n構造：構造：閥芯閥芯薄膜薄膜小孔小孔呼吸孔呼吸孔重塊重塊旋塞旋塞防止燃氣壓力不足的安全裝置防止燃氣壓力不足的安全裝置742、預防空氣不足的安全裝置、預防空氣不足的安全裝置n目的：目的：當鼓風機發(fā)生故障，空氣中斷或空氣不足時、當鼓風機發(fā)生故障，空氣中斷或空氣

47、不足時、可關斷燃氣?？申P斷燃氣。電流中斷：電磁閥直接切斷燃氣；電流中斷：電磁閥直接切斷燃氣；電流恢復：電磁閥開，燃氣通過。電流恢復：電磁閥開，燃氣通過。其作用與鼓風機的風量、風壓無關其作用與鼓風機的風量、風壓無關753 3、止回閥及安全切斷閥、止回閥及安全切斷閥n鼓風式燃燒器上鼓風式燃燒器上 止回閥止回閥 當當空氣壓力空氣壓力 燃氣壓力燃氣壓力時，為時，為防空氣逆流防空氣逆流進入燃氣進入燃氣管道中形成爆炸混合物，在燃氣管道上可設止回閥。管道中形成爆炸混合物，在燃氣管道上可設止回閥。 安全切斷閥安全切斷閥 在燃燒器前的燃氣管路上設壓力傳感器，當壓力太在燃燒器前的燃氣管路上設壓力傳感器，當壓力太高

48、或太低時，安全切斷閥動作，切斷燃氣。高或太低時，安全切斷閥動作，切斷燃氣。安全閥安全閥764、水、水氣聯(lián)動安全裝置（熱水器中）氣聯(lián)動安全裝置（熱水器中）n作用作用 避免避免水量不足水量不足造成干燒而損壞燃具。造成干燒而損壞燃具。 斷水斷水的同時，的同時，切斷燃氣切斷燃氣通路。通路。n工作原理工作原理 靠水的壓力或水流過阻力元件后形成的壓力差把燃氣靠水的壓力或水流過阻力元件后形成的壓力差把燃氣閥打開，一旦停水，該壓力或壓力差閥打開，一旦停水，該壓力或壓力差消失消失，燃氣閥關閉。，燃氣閥關閉。導壓管導壓管775、熄火保護裝置、熄火保護裝置n作用作用 當燃燒設備內的火焰熄滅時，能自動切斷燃氣，防止當

49、燃燒設備內的火焰熄滅時，能自動切斷燃氣，防止未燃氣體繼續(xù)進入燃燒設備，避免發(fā)生爆炸事故。未燃氣體繼續(xù)進入燃燒設備，避免發(fā)生爆炸事故。n裝置分類裝置分類根據檢測原理不同根據檢測原理不同n熱電式熄火保護裝置熱電式熄火保護裝置n光電式熄火保護裝置光電式熄火保護裝置n火焰離子探針熄火保護裝置火焰離子探針熄火保護裝置78熱電式熄火保護裝置熱電式熄火保護裝置n組成：組成：熱電偶熱電偶火焰?zhèn)鞲性换鹧鎮(zhèn)鞲性?；電磁閥電磁閥執(zhí)行元件。執(zhí)行元件。n分類：分類：直接關閉、隔膜閥式直接關閉、隔膜閥式n直接關閉式直接關閉式的工作原理的工作原理：n按下氣閥鈕按下氣閥鈕同時產生的電同時產生的電 火花點燃長明火種火花點燃

50、長明火種直到熱電偶產生的電流能激勵電直到熱電偶產生的電流能激勵電 磁閥的鐵芯和銜鐵保持吸合磁閥的鐵芯和銜鐵保持吸合松開氣閥鈕。松開氣閥鈕。n常明火種熄滅或其他原因造成熱電偶感熱部分溫度下常明火種熄滅或其他原因造成熱電偶感熱部分溫度下降降熱電偶產生的電流降低到一定值熱電偶產生的電流降低到一定值電磁閥的鐵芯電磁閥的鐵芯和銜鐵脫離，在彈簧力的作用下，電磁閥的密封墊切和銜鐵脫離，在彈簧力的作用下，電磁閥的密封墊切斷燃氣通路。斷燃氣通路。氣閥鈕氣閥鈕長明長明火種火種熱電偶熱電偶高壓放電針高壓放電針電磁閥電磁閥直接關閉式熄火保護裝置直接關閉式熄火保護裝置79n隔膜閥式隔膜閥式熄火裝置工作原理熄火裝置工作原理n基本同直接關閉式基本同直接關閉式n唯一不同之處：唯一不同之處：利用塑料隔膜來切斷氣路。利用塑料隔膜來切斷氣路。n熱電式熄火保護裝置的缺點熱電式熄火保護裝置的缺點n熱電偶的熱慣性較大尤其是在有輻射熱的爐膛中熄熱電偶的熱慣性較大尤其是在有輻射熱的爐膛中熄火后很久也不會冷卻，因此火后很久也不會冷卻，因此負荷較大的工業(yè)燃燒器上負荷較大的工業(yè)燃燒器上很少使用很少使用