燃气燃烧与应用知识点

燃气燃烧与应用知识点

第一章燃气的燃烧计算在检测燃气燃烧设备的烟气中的有害物质时,需要根燃烧:气体燃料中的可燃成分、、、据烟气样中氧含量或二氧化碳含量确定过剩空气系22等在肯定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生数,从而折算成过剩空气系数为1的有害物含量。

大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。

依据烟气中含量计算过剩空气系数2燃烧必需具备的条件:比例混合、具备肯定的能量、2′烟气样中的氧的容积成分2热值:13燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热2依据烟气中含量计算过剩空气系数2值,单位是3。

对于液化石油气也可用。

高热值是指13燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原2始温度,而其中的水蒸气以凝聚水状态排出时所放出2的热量。

——当=1时,干燃烧产物中含量,%;22低热值是指13燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始′——实际干燃烧产物中2含量,%。

2温度,。

热量计温度:肯定比例的燃气和空气进入炉内燃烧,一般焦炉煤气的低热值大约为16000—170003它们带入的热量包括两部分:其一是由燃气、空气带自然 气的低热值是36000—460003入的物理热量燃气和空气的热焓;其二是燃气的化液化石油气的低热值是88000—1200003学热量热值。

假如燃烧过程在绝热条件下进行,这按1=:两部分热量全部用于加热烟气本身,则烟气所能达到焦炉煤气的低热值约为3800—40603的温度称为热量计温度。

自然 气的低热值是8600—110003燃烧热量温度:假如不计参与燃烧反应的燃气和空气液化石油气的低热值是21000—2860003的物理热,即==,并假设=。

热值可以直接用热量计测定,也可以由各单一气体的理论燃烧温度:将由在高温下分解的热损失和发22热值依据混合法则按下式进行计算:生不完全燃烧损失的热量考虑在内,则所求得的烟气温度称为理论燃烧温度实际燃烧温度:理论空气需要量每立方米或公斤燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所的空气量,单位为需33或3。

它是燃气完全燃烧所的需最小空气量。

:实际供应的空气量与理论空气需要量热值:一般说来,理论燃烧温度随燃气低热值的增之比称为过剩空气系数。

:燃烧区的过剩空气系数太小时,由于燃烧不完全,不完全燃烧热损失增大,使理论燃烧温度降低。

若过剩空气系数太大,则增加了燃烧产α值的确定物的数量,使燃烧温度也降低α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运燃气和空气的初始温度:预热空气或燃气可加大空气行工况。

和燃气的焓值,从而使理论燃烧温度提高。

工业设备α——-——-:每标准立方米干燃气燃烧所生成的烟气在α值对热效率的影响等压下从0℃加热到℃所的热量,单位为需千焦每标α过大,炉膛温度降低,排烟热损失增加,准立方米。

热效率降低;空气的焓:每标准立方米干燃气燃烧所的理论空气需α过小,燃料的化学热不能够充分发挥,在等压下从0℃加热到℃所的热量,单位为需千焦热效率降低。

每标准立方米。

。

运行时过剩空气系数的确定燃气的热值、理论空气量、烟气量与燃气组分的关计算目的:系,三类常用气体热值、理论空气量、烟气量的取值在掌握燃烧过程中,需要检测燃烧过程中的过剩空气范围。

系数,防止过剩空气变化而引起的燃烧效率与热效率在工业与民用燃烧器设计时如何使用凹凸热值进行计的降低。

算17当燃气成分肯定时,层流集中火焰的长度上主要取决1、相对穿透深度与射程定义及其在气流混合过程中的于燃气的体积流量。

物理意义。

流量增大火焰长度增大2、燃气自由射流的特点与图形出口速度肯定时,喷嘴直径越大,火焰长度也越大3、不同相交气流的流淌规律喷嘴直径越大,火焰长度也越大。

4、旋转射流的特点与产生旋转射的方法、旋流数的计流量肯定时,则火焰长度与直径无关。

算;平行气流中的自由射流射流速度与外围平行气流速度的速度梯度第四章燃气燃烧的火焰传播射流的扩张角火焰面:未燃气体和已燃气体的分界面即为火焰锋轴心速度的衰减面,亦称火焰前沿前锋。

常压条件下火焰前锋的射流核心区的长度厚度:10-2~10-:火焰前锋沿其法线方向朝新奇混气传播的速度。

用表示。

测定的试验方法的概述两种主要方法静力法:静力法是让火焰焰面在静止的可燃混合物中动。

运动力法:动力法则是让火焰焰面处于静止状态,而可燃混合物气流则以层流状态作相反方内运动。

管子法、:在相交气流中,当射流轴线变得与主气流方向全都时,喷嘴出口平面到射流轴线之间的法向距离定义为肯定穿透深度。

相对穿透深度:肯定穿透深度与喷嘴直径之比,定义为相对穿透深度,即。

射程:在射流轴线上定出一点,使该点的轴速度在方向上的分速度为出口速度的5%,以喷嘴平面至2该点的相对法向距离,定义为射程。

1多股射流与受限气流相交时的流淌规律影响因素1主气流流淌通道的相对半宽度2;2射流喷嘴相对中心距。

:射流在从喷嘴中流出时,气流本身一面旋导热系数增加,活化能削减或火焰温度增加时,火焰转,一面又向静止介质中集中前,这就是旋转射流,传播速度增大。

简称旋流。

:旋转紊流淌运、自由射流、,火焰传播速度增加。

1使全部气流或一部分气流切向进入压力对火焰传播速度的影响较小231转变混合气的物理性质,如导热系数1.增加切向分速度,径向分速度较直流射流时大;催化作用2.径向和轴向上都建立了压力梯度。

强旋转射流内火焰传播浓度极限及其测定部形成回流区;定义:能使火焰连续不断传播所必需的最低燃气浓3.内外回流区的存在对着火稳定性有影响;度,称为火焰传播浓度下限或低限;能使火焰连续4.旋转射流的扩展角大;不断传播所必需的最高燃气浓度,称为火焰传播浓度5.射程小上限或高限。

上限和下限之间就是火焰传播浓度极旋转射流的无因次特性——旋流数:旋流数不仅反限范围,火焰传播浓度极限又称着火浓度极限、爆炸映了射流的旋转强弱,射流淌力相像的相像准则。

极限。

思索题影响火馅传播浓度极限的因素3,火焰传播浓度极限范围黄焰:燃烧不完全有黑烟产生。

将扩大。

脱火极限:对于某肯定组成的燃气—空气混合物,—空气混合物温度,会使反应速度加快,在燃烧时必定存在一个火焰稳定的上限,气流速度达火焰温度上升,从而使火焰传播浓度极限范围扩大。

到此上限值便产生脱火现象,该上限称为脱火极限。

—空气混合物的压力,其分子间距缩回火极限:燃气—空气混合物还存在一个火焰稳定的小,火焰传播浓度极限范围将扩大,其上限变化更为下限,气流速度低于下限值便产生回火现象,该下限显著。

称为回火极限。

,火焰传播浓度极限部分预混层流火焰的稳定的影响因素范围将缩小图4—25。

、含水蒸气量以及容器外形和壁面材料等因素,有时也影响火焰传播浓度极限。

各种燃气的爆炸极限如下爆炸下限爆炸上限燃气类别%%自然 气515人工煤气5——731一次空气系数的影响液化石油′↑,脱火↓′↑,先↑后↓2燃烧器直径的影响↑,↑,回火↑第四章思索题脱火3。

燃气的火焰传播速度大,易回火,。

易脱火。

。

4四周空气质量与流淌状况的影响。

。

完全预混式燃烧燃烧特点:,常用气体的火焰传1容积热强度大;播浓度范围。

2火焰清洁3火焰短4氮氧化物少第五章燃气燃烧方法缺点:发生回火熄火:热负荷小于13额定热负荷一次空气:在燃烧前预先与燃气混合的那部分空气。

燃烧过程强化的途径一次空气系数:一次空气与燃烧所需要的理论空气量1预热燃气和空气之比。

2加强紊动燃气燃烧方法3烟气再循环集中式燃烧:燃气和空气不预混,一次空气系数′4应用旋转射流=0削减氮氧化物的主要途径:降低火焰温度、削减过剩大气式燃烧:燃气和一部分空气预先混合′=-:燃气和空气完全预混′≥11分段燃烧:空气分燃烧器、燃烧室上方两部分送本生灯火焰根部有一环形平面火焰,起着固定火点源入的作用,称之为火点环;2烟气再循环:低温烟气与燃烧用空气在燃烧器前火点环形成的缘由及作用分析:混合火点环形成的缘由是由于靠近射流壁面四周气流速度3设计新型燃烧器及火焰传播速度分布不匀称的原因。

4采纳催化燃烧部分预混层流火焰的稳定第五章思索题稳定:混气流速恰当时火焰挂在管口上。

火焰各有什么特点离焰、脱火:增加混气流速,火焰锥变长。

有定距离以外燃烧;流速进一步加大时,火焰锥会被吹何作用灭即脱火。

回火:混气流速减小时,火焰锥变短。

,则会发生回火。

4,需配备调整状况下发生、一次空气系数、周边速度梯度理论如何解释脱、哪些途径在实践中用的较第七章大气式燃烧器多且简单实现燃烧中的氮氧化物如何形燃烧器由两大部分组成:引射器和头部成工作原理:、国内在燃烧上所采纳的削减氮氧化物的引射器的作用有以下三方面:技术有哪些第一、以高能量的气体引射低能量的气体,并使两者混合匀称。

其次、在引射器末端形成所需的剩余压力。

第六章集中式燃烧器第三、输送肯定的燃气量,以保证燃烧器所需的热负燃烧器的分类荷。

一按一次空气系数分类引射器一般由四部分组成:燃料喷嘴、吸气收缩管、.集中式燃烧器:1燃气和空气不预混,一次空混合管和扩压管。

气系数‘=0。

1:2燃气和一部分空气预先混合,‘=~。

:燃气和空气完全预混,’≥1。

二::不离焰、不回火、不消失黄焰空气射流吸人。

:用鼓风设备将空气送入燃烧系统。

火孔燃烧力量:火孔能稳定和完全燃烧的燃气量。

:靠炉膛中的负压将空气吸人常用火孔热强度和气流速度表示。

燃烧系统。

燃烧器头部的静压力:混合气体在头部必需有肯定的三按燃气压力分类静压力,该静压力由引射器供应,:燃气压力在5000以下。

计参数。

静压力消耗于三个方面:克服流淌阻力、中压燃烧器:燃气压力在5000至3105之服热阻、获得所要求的流出速度间。

质量引射系数的计算第六章思索题应用范围如0何集中式燃烧的特点集中燃烧的优点是燃烧稳定,不会发生回火现象,引射器的特性方程式脱火极限值比较大,易于着火燃烧。

而集中燃烧的缺22211点是燃烧速度慢,火焰温度低,常消失化学未完全燃2烧产物:尤其在燃烧碳氢化合物含量高的燃气时,在高温下,由于氧气供应不足,致使碳氢化合物会分解出游离的碳粒及很难燃烧的重碳氢化合物。

最佳无因次面积:应用范围:沸水器热水器纺织业食品业小型采暖锅炉、点火器指示性燃烧器11应用范围如何、体型轻松、占地面积小最大无因次压力:,调整系数一般大于5。

-燃气、油-、,需要较大的燃烧室大气式燃烧器的自动调整特性57燃烧器的引射力量只与燃烧器的结构有关,,α=~,当用于工业炉况无关。

内直接加热工件时,不会引起工件过分氧化,产品质燃气引射空气量随工作状况不同而自动调整。

,简单满意高温加热工艺要求;燃气流量、密度、,可缩小燃烧室容积;一次空气系数、质量引射系数、气流速度的影响。

,能燃烧低热值燃气1109,节约电能及鼓风设备。

缺点:,而且调整范围较小;,结构浩大而笨重;。

2此种燃烧器主要应用在工业加热装置上。

0第十章燃气互换性燃气的互换性:设某一燃具以燃气为基准进行设计和调整,由于某种缘由要以燃气置换燃气,假如燃烧器此时不加任何调整而能保证燃具正常工作,则表示燃气可以置换燃气,或称燃气对燃气而第七章思索题言具有“互换性”。

这些部分都有哪些燃气称为“基准气”,燃气称为“置换气”反之作用假如燃具不能正常工作,则称‘燃气“分别适用于没有互换性。

哪些燃烧器燃具适应性:指燃具对燃气性质变化的适应力量。

,就称为适应性大,反之称为适应力量小。

烧器互换性主要考虑燃气在民用燃具上能够互换。

燃气在互换时的两个评价指标:热负荷华白数、、火孔间距、火孔排数设计中应考虑哪燃烧稳定燃烧势些因素、混合管、扩压管中如何转换,华白数又称热负解荷指数。

华白数相同的燃气在同一压力、燃烧热负荷相同。

结论:。

5%-10%。

依据完全预混燃烧方法设计制做的燃烧器称为完全预燃烧势混式燃烧器。

此种燃烧器在燃烧之前燃气与空气实现对于互换性讨论来说,最主要的因素是燃气性质和一完全预混,即过剩空气系数α=Ω′≥1,通常α次空气系数,这两者在很大程度上打算了燃烧速度。

=~。

内焰高度是一个表示燃烧工况的重要参数它与火焰稳其构造由混合装置和头部两部分组成定性和燃烧完全度有亲密关系喷头是保证燃烧器工作稳定、防止回火的重要部件。

离焰、。

火道:使燃烧稳定、防止脱火的重要部件燃气按其燃烧特性可以分为三族。

第一族为传统的人完全预混式燃烧器的特点及应用范围工煤气类型。

其次族为自然 气类型。

第三族为液化石优点油气类型。

,化学不完全燃烧物授少;不同族的燃气是不能完全互换的。

67同一族的两种燃气则有可能完全互换。

在-′、各有哪些优缺点,燃烧器应做哪些调整第十一章民用燃气具燃具的额定热负荷:在额定燃气压力下,使用基准气燃具在单位时间放出的热量称入燃具额