燃氣燃燒與應(yīng)用知識點

燃氣燃燒與應(yīng)用知識點

第一章燃氣的燃燒計算在檢測燃氣燃燒設(shè)備的煙氣中的有害物質(zhì)時,需要根燃燒:氣體燃料中的可燃成分、、、據(jù)煙氣樣中氧含量或二氧化碳含量確定過剩空氣系22等在肯定條件下與氧發(fā)生激烈的氧化作用,并產(chǎn)生數(shù),從而折算成過?？諝庀禂?shù)為1的有害物含量。

大量的熱和光的物理化學反應(yīng)過程稱為燃燒。

依據(jù)煙氣中含量計算過剩空氣系數(shù)2燃燒必需具備的條件:比例混合、具備肯定的能量、2′煙氣樣中的氧的容積成分2熱值:13燃氣完全燃燒所放出的熱量稱為該燃氣的熱2依據(jù)煙氣中含量計算過剩空氣系數(shù)2值,單位是3。

對于液化石油氣也可用。

高熱值是指13燃氣完全燃燒后其煙氣被冷卻至原2始溫度,而其中的水蒸氣以凝聚水狀態(tài)排出時所放出2的熱量。

——當=1時,干燃燒產(chǎn)物中含量,%;22低熱值是指13燃氣完全燃燒后其煙氣被冷卻至原始′——實際干燃燒產(chǎn)物中2含量,%。

2溫度,。

熱量計溫度:肯定比例的燃氣和空氣進入爐內(nèi)燃燒,一般焦爐煤氣的低熱值大約為16000—170003它們帶入的熱量包括兩部分:其一是由燃氣、空氣帶自然?氣的低熱值是36000—460003入的物理熱量燃氣和空氣的熱焓;其二是燃氣的化液化石油氣的低熱值是88000—1200003學熱量熱值。

假如燃燒過程在絕熱條件下進行,這按1=:兩部分熱量全部用于加熱煙氣本身,則煙氣所能達到焦爐煤氣的低熱值約為3800—40603的溫度稱為熱量計溫度。

自然?氣的低熱值是8600—110003燃燒熱量溫度:假如不計參與燃燒反應(yīng)的燃氣和空氣液化石油氣的低熱值是21000—2860003的物理熱,即==,并假設(shè)=。

熱值可以直接用熱量計測定,也可以由各單一氣體的理論燃燒溫度:將由在高溫下分解的熱損失和發(fā)22熱值依據(jù)混合法則按下式進行計算:生不完全燃燒損失的熱量考慮在內(nèi),則所求得的煙氣溫度稱為理論燃燒溫度實際燃燒溫度:理論空氣需要量每立方米或公斤燃氣按燃燒反應(yīng)計量方程式完全燃燒所的空氣量,單位為需33或3。

它是燃氣完全燃燒所的需最小空氣量。

:實際供應(yīng)的空氣量與理論空氣需要量熱值:一般說來,理論燃燒溫度隨燃氣低熱值的增之比稱為過?？諝庀禂?shù)。

:燃燒區(qū)的過?？諝庀禂?shù)太小時,由于燃燒不完全,不完全燃燒熱損失增大,使理論燃燒溫度降低。

若過?？諝庀禂?shù)太大,則增加了燃燒產(chǎn)α值的確定物的數(shù)量,使燃燒溫度也降低α值的大小取決于燃氣燃燒方法及燃燒設(shè)備的運燃氣和空氣的初始溫度:預(yù)熱空氣或燃氣可加大空氣行工況。

和燃氣的焓值,從而使理論燃燒溫度提高。

工業(yè)設(shè)備α——-——-:每標準立方米干燃氣燃燒所生成的煙氣在α值對熱效率的影響等壓下從0℃加熱到℃所的熱量,單位為需千焦每標α過大,爐膛溫度降低,排煙熱損失增加,準立方米。

熱效率降低;空氣的焓:每標準立方米干燃氣燃燒所的理論空氣需α過小,燃料的化學熱不能夠充分發(fā)揮,在等壓下從0℃加熱到℃所的熱量,單位為需千焦熱效率降低。

每標準立方米。

。

運行時過?？諝庀禂?shù)的確定燃氣的熱值、理論空氣量、煙氣量與燃氣組分的關(guān)計算目的:系,三類常用氣體熱值、理論空氣量、煙氣量的取值在掌握燃燒過程中,需要檢測燃燒過程中的過?？諝夥秶?/p>

系數(shù),防止過?？諝庾兓鸬娜紵逝c熱效率在工業(yè)與民用燃燒器設(shè)計時如何使用凹凸熱值進行計的降低。

算17當燃氣成分肯定時,層流集中火焰的長度上主要取決1、相對穿透深度與射程定義及其在氣流混合過程中的于燃氣的體積流量。

物理意義。

流量增大火焰長度增大2、燃氣自由射流的特點與圖形出口速度肯定時,噴嘴直徑越大,火焰長度也越大3、不同相交氣流的流淌規(guī)律噴嘴直徑越大,火焰長度也越大。

4、旋轉(zhuǎn)射流的特點與產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)射的方法、旋流數(shù)的計流量肯定時,則火焰長度與直徑無關(guān)。

算;平行氣流中的自由射流射流速度與外圍平行氣流速度的速度梯度第四章燃氣燃燒的火焰?zhèn)鞑ド淞鞯臄U張角火焰面:未燃氣體和已燃氣體的分界面即為火焰鋒軸心速度的衰減面,亦稱火焰前沿前鋒。

常壓條件下火焰前鋒的射流核心區(qū)的長度厚度:10-2~10-:火焰前鋒沿其法線方向朝新奇混氣傳播的速度。

用表示。

測定的試驗方法的概述兩種主要方法靜力法:靜力法是讓火焰焰面在靜止的可燃混合物中動。

運動力法:動力法則是讓火焰焰面處于靜止狀態(tài),而可燃混合物氣流則以層流狀態(tài)作相反方內(nèi)運動。

管子法、:在相交氣流中,當射流軸線變得與主氣流方向全都時,噴嘴出口平面到射流軸線之間的法向距離定義為肯定穿透深度。

相對穿透深度:肯定穿透深度與噴嘴直徑之比,定義為相對穿透深度,即。

射程:在射流軸線上定出一點,使該點的軸速度在方向上的分速度為出口速度的5%,以噴嘴平面至2該點的相對法向距離,定義為射程。

1多股射流與受限氣流相交時的流淌規(guī)律影響因素1主氣流流淌通道的相對半寬度2;2射流噴嘴相對中心距。

:射流在從噴嘴中流出時,氣流本身一面旋導熱系數(shù)增加,活化能削減或火焰溫度增加時,火焰轉(zhuǎn),一面又向靜止介質(zhì)中集中前,這就是旋轉(zhuǎn)射流,傳播速度增大。

簡稱旋流。

:旋轉(zhuǎn)紊流淌運、自由射流、,火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾印?/p>

1使全部氣流或一部分氣流切向進入壓力對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊戄^小231轉(zhuǎn)變混合氣的物理性質(zhì),如導熱系數(shù)1.增加切向分速度,徑向分速度較直流射流時大;催化作用2.徑向和軸向上都建立了壓力梯度。

強旋轉(zhuǎn)射流內(nèi)火焰?zhèn)鞑舛葮O限及其測定部形成回流區(qū);定義:能使火焰連續(xù)不斷傳播所必需的最低燃氣濃3.內(nèi)外回流區(qū)的存在對著火穩(wěn)定性有影響;度,稱為火焰?zhèn)鞑舛认孪藁虻拖?能使火焰連續(xù)4.旋轉(zhuǎn)射流的擴展角大;不斷傳播所必需的最高燃氣濃度,稱為火焰?zhèn)鞑舛?.射程小上限或高限。

上限和下限之間就是火焰?zhèn)鞑舛葮O旋轉(zhuǎn)射流的無因次特性——旋流數(shù):旋流數(shù)不僅反限范圍,火焰?zhèn)鞑舛葮O限又稱著火濃度極限、爆炸映了射流的旋轉(zhuǎn)強弱,射流淌力相像的相像準則。

極限。

思索題影響火餡傳播濃度極限的因素3,火焰?zhèn)鞑舛葮O限范圍黃焰:燃燒不完全有黑煙產(chǎn)生。

將擴大。

脫火極限:對于某肯定組成的燃氣—空氣混合物,—空氣混合物溫度,會使反應(yīng)速度加快,在燃燒時必定存在一個火焰穩(wěn)定的上限,氣流速度達火焰溫度上升,從而使火焰?zhèn)鞑舛葮O限范圍擴大。

到此上限值便產(chǎn)生脫火現(xiàn)象,該上限稱為脫火極限。

—空氣混合物的壓力,其分子間距縮回火極限:燃氣—空氣混合物還存在一個火焰穩(wěn)定的小,火焰?zhèn)鞑舛葮O限范圍將擴大,其上限變化更為下限,氣流速度低于下限值便產(chǎn)生回火現(xiàn)象,該下限顯著。

稱為回火極限。

,火焰?zhèn)鞑舛葮O限部分預(yù)混層流火焰的穩(wěn)定的影響因素范圍將縮小圖4—25。

、含水蒸氣量以及容器外形和壁面材料等因素,有時也影響火焰?zhèn)鞑舛葮O限。

各種燃氣的爆炸極限如下爆炸下限爆炸上限燃氣類別%%自然?氣515人工煤氣5——731一次空氣系數(shù)的影響液化石油′↑,脫火↓′↑,先↑后↓2燃燒器直徑的影響↑,↑,回火↑第四章思索題脫火3。

燃氣的火焰?zhèn)鞑ニ俣却?易回火,。

易脫火。

。

4四周空氣質(zhì)量與流淌狀況的影響。

。

完全預(yù)混式燃燒燃燒特點:,常用氣體的火焰?zhèn)?容積熱強度大;播濃度范圍。

2火焰清潔3火焰短4氮氧化物少第五章燃氣燃燒方法缺點:發(fā)生回火熄火:熱負荷小于13額定熱負荷一次空氣:在燃燒前預(yù)先與燃氣混合的那部分空氣。

燃燒過程強化的途徑一次空氣系數(shù):一次空氣與燃燒所需要的理論空氣量1預(yù)熱燃氣和空氣之比。

2加強紊動燃氣燃燒方法3煙氣再循環(huán)集中式燃燒:燃氣和空氣不預(yù)混,一次空氣系數(shù)′4應(yīng)用旋轉(zhuǎn)射流=0削減氮氧化物的主要途徑:降低火焰溫度、削減過剩大氣式燃燒:燃氣和一部分空氣預(yù)先混合′=-:燃氣和空氣完全預(yù)混′≥11分段燃燒:空氣分燃燒器、燃燒室上方兩部分送本生燈火焰根部有一環(huán)形平面火焰,起著固定火點源入的作用,稱之為火點環(huán);2煙氣再循環(huán):低溫煙氣與燃燒用空氣在燃燒器前火點環(huán)形成的緣由及作用分析:混合火點環(huán)形成的緣由是由于靠近射流壁面四周氣流速度3設(shè)計新型燃燒器及火焰?zhèn)鞑ニ俣确植疾粍蚍Q的原因。

4采納催化燃燒部分預(yù)混層流火焰的穩(wěn)定第五章思索題穩(wěn)定:混氣流速恰當時火焰掛在管口上。

火焰各有什么特點離焰、脫火:增加混氣流速,火焰錐變長。

有定距離以外燃燒;流速進一步加大時,火焰錐會被吹何作用滅即脫火。

回火:混氣流速減小時,火焰錐變短。

,則會發(fā)生回火。

4,需配備調(diào)整狀況下發(fā)生、一次空氣系數(shù)、周邊速度梯度理論如何解釋脫、哪些途徑在實踐中用的較第七章大氣式燃燒器多且簡單實現(xiàn)燃燒中的氮氧化物如何形燃燒器由兩大部分組成:引射器和頭部成工作原理:、國內(nèi)在燃燒上所采納的削減氮氧化物的引射器的作用有以下三方面:技術(shù)有哪些第一、以高能量的氣體引射低能量的氣體,并使兩者混合勻稱。

其次、在引射器末端形成所需的剩余壓力。

第六章集中式燃燒器第三、輸送肯定的燃氣量,以保證燃燒器所需的熱負燃燒器的分類荷。

一按一次空氣系數(shù)分類引射器一般由四部分組成:燃料噴嘴、吸氣收縮管、.集中式燃燒器:1燃氣和空氣不預(yù)混,一次空混合管和擴壓管。

氣系數(shù)‘=0。

1:2燃氣和一部分空氣預(yù)先混合,‘=~。

:燃氣和空氣完全預(yù)混,’≥1。

二::不離焰、不回火、不消失黃焰空氣射流吸人。

:用鼓風設(shè)備將空氣送入燃燒系統(tǒng)。

火孔燃燒力量:火孔能穩(wěn)定和完全燃燒的燃氣量。

:靠爐膛中的負壓將空氣吸人常用火孔熱強度和氣流速度表示。

燃燒系統(tǒng)。

燃燒器頭部的靜壓力:混合氣體在頭部必需有肯定的三按燃氣壓力分類靜壓力,該靜壓力由引射器供應(yīng),:燃氣壓力在5000以下。

計參數(shù)。

靜壓力消耗于三個方面:克服流淌阻力、中壓燃燒器:燃氣壓力在5000至3105之服熱阻、獲得所要求的流出速度間。

質(zhì)量引射系數(shù)的計算第六章思索題應(yīng)用范圍如0何集中式燃燒的特點集中燃燒的優(yōu)點是燃燒穩(wěn)定,不會發(fā)生回火現(xiàn)象,引射器的特性方程式脫火極限值比較大,易于著火燃燒。

而集中燃燒的缺22211點是燃燒速度慢,火焰溫度低,常消失化學未完全燃2燒產(chǎn)物:尤其在燃燒碳氫化合物含量高的燃氣時,在高溫下,由于氧氣供應(yīng)不足,致使碳氫化合物會分解出游離的碳粒及很難燃燒的重碳氫化合物。

最佳無因次面積:應(yīng)用范圍:沸水器熱水器紡織業(yè)食品業(yè)小型采暖鍋爐、點火器指示性燃燒器11應(yīng)用范圍如何、體型輕松、占地面積小最大無因次壓力:,調(diào)整系數(shù)一般大于5。

-燃氣、油-、,需要較大的燃燒室大氣式燃燒器的自動調(diào)整特性57燃燒器的引射力量只與燃燒器的結(jié)構(gòu)有關(guān),,α=~,當用于工業(yè)爐況無關(guān)。

內(nèi)直接加熱工件時,不會引起工件過分氧化,產(chǎn)品質(zhì)燃氣引射空氣量隨工作狀況不同而自動調(diào)整。

,簡單滿意高溫加熱工藝要求;燃氣流量、密度、,可縮小燃燒室容積;一次空氣系數(shù)、質(zhì)量引射系數(shù)、氣流速度的影響。

,能燃燒低熱值燃氣1109,節(jié)約電能及鼓風設(shè)備。

缺點:,而且調(diào)整范圍較小;,結(jié)構(gòu)浩大而笨重;。

2此種燃燒器主要應(yīng)用在工業(yè)加熱裝置上。

0第十章燃氣互換性燃氣的互換性:設(shè)某一燃具以燃氣為基準進行設(shè)計和調(diào)整,由于某種緣由要以燃氣置換燃氣,假如燃燒器此時不加任何調(diào)整而能保證燃具正常工作,則表示燃氣可以置換燃氣,或稱燃氣對燃氣而第七章思索題言具有“互換性”。

這些部分都有哪些燃氣稱為“基準氣”,燃氣稱為“置換氣”反之作用假如燃具不能正常工作,則稱‘燃氣“分別適用于沒有互換性。

哪些燃燒器燃具適應(yīng)性:指燃具對燃氣性質(zhì)變化的適應(yīng)力量。

,就稱為適應(yīng)性大,反之稱為適應(yīng)力量小。

燒器互換性主要考慮燃氣在民用燃具上能夠互換。

燃氣在互換時的兩個評價指標:熱負荷華白數(shù)、、火孔間距、火孔排數(shù)設(shè)計中應(yīng)考慮哪燃燒穩(wěn)定燃燒勢些因素、混合管、擴壓管中如何轉(zhuǎn)換,華白數(shù)又稱熱負解荷指數(shù)。

華白數(shù)相同的燃氣在同一壓力、燃燒熱負荷相同。

結(jié)論:。

5%-10%。

依據(jù)完全預(yù)混燃燒方法設(shè)計制做的燃燒器稱為完全預(yù)燃燒勢混式燃燒器。

此種燃燒器在燃燒之前燃氣與空氣實現(xiàn)對于互換性討論來說,最主要的因素是燃氣性質(zhì)和一完全預(yù)混,即過?？諝庀禂?shù)α=Ω′≥1,通常α次空氣系數(shù),這兩者在很大程度上打算了燃燒速度。

=~。

內(nèi)焰高度是一個表示燃燒工況的重要參數(shù)它與火焰穩(wěn)其構(gòu)造由混合裝置和頭部兩部分組成定性和燃燒完全度有親密關(guān)系噴頭是保證燃燒器工作穩(wěn)定、防止回火的重要部件。

離焰、。

火道:使燃燒穩(wěn)定、防止脫火的重要部件燃氣按其燃燒特性可以分為三族。

第一族為傳統(tǒng)的人完全預(yù)混式燃燒器的特點及應(yīng)用范圍工煤氣類型。

其次族為自然?氣類型。

第三族為液化石優(yōu)點油氣類型。

,化學不完全燃燒物授少;不同族的燃氣是不能完全互換的。

67同一族的兩種燃氣則有可能完全互換。

在-′、各有哪些優(yōu)缺點,燃燒器應(yīng)做哪些調(diào)整第十一章民用燃氣具燃具的額定熱負荷:在額定燃氣壓力下,使用基準氣燃具在單位時間放出的熱量稱入燃具額