燃气燃烧应用重点.doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章燃气的燃烧计算1燃烧：燃气中的可燃成分在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用并伴以发热发光的物理化学反应过程，称为燃烧。燃烧的必要条件：燃气中的可燃成分和空气中的氧气须按一定比例呈分子状态混合：参与反应的分子在碰撞时必须具有破坏旧分子和生成新分子所需的能量：具有完成反应所必须的时间。（比例混合、具备一定的能量、具备反应时间）3高热值：是指燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸汽以凝结水状态排出时所放出的热量。低热值：是指燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸汽仍为蒸汽状态时所放出的热量。（高热值-低热值=汽化潜热）4理论空气需要量的定义：每

2、立方（千克）燃气按燃烧反应计量式完全燃烧所需的空气量，即所需最小空气量。理论烟气量定义：1m3燃气供以理论空气量完全燃烧后产生的烟气量。过剩空气系数:实际供给的空气量v与理论空气需要量v0之比称为过剩空气系数。 值的确定 值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运行工况。值对热效率的影响过大，炉膛温度降低，排烟热损失增加，热效率降低；过小，燃料的化学热不能够充分发挥，热效率降低。应该保证完全燃烧的条件下接近于1. 热量计温度：一定比例的燃气和空气进入炉内燃烧，它们带入的热量包括两部分：其一是由燃气、空气带入的物理热量(燃气和空气的热焓)；其二是燃气的化学热量(热值)。如果燃烧过程在绝热条件下进行

3、，这两部分热量全部用于加热烟气本身，则烟气所能达到的温度称为热量计温度。燃烧热量温度：如果不计参加燃烧反应的燃气和空气的物理热，即tatgo，并假设a1则所得的烟气温度称为燃烧热量温度。（只与燃气组分有关）理论燃烧温度：将由CO2HO2在高温下分解的热损失和发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tth实际燃烧温度：（选择）（ 高温系数）5燃气燃烧温度：一定比例的燃气和空气进入炉内燃烧，如果燃烧过程是在绝热条件下进行，则此时烟气所达到的温度称作燃烧温度。7理论燃烧温度的影响因素: 燃气的热值、过剩空气系数、燃气和空气的温度、燃烧产物的数量、燃烧产物的热容量。影响因素

4、分析:(1)燃气的热值越高，则理论燃烧温度也越高；(2)燃烧区过剩空气系数大小的影响；(3)预热燃气或空气，提高其物理热量，会使理论燃烧温度升高。第二章 燃气燃烧反应动力学燃烧反应速度的影响：浓度、温度、压力（选、判） 浓度 aA+bBgG+hH k-反应速度常数； CA、CB -反应物的摩尔浓度； a,b-A,B的反应级数。反应速度随浓度的增大而增大。压力 反应速度W与压力P的n次方成正比。（n为反应的总级数） 温度（p21） W=W0e-Ea/RT 化学反应速度随温度的升高而猛烈增加，二者成指数倍增加。链反应的过程：1.链的引发，即活化中心生成；2.链的传递，即进行基元反应；3.链的中断，

5、即活化中心消亡。可燃气体的燃烧反应都是链反应）链反应的分类：（a）直链反应 （b）支链反应支链反应：每一个链环中有两个和更多个活化中心可以引发新链环的反应。特点; 反应开始阶段反应速度很小；反应速率自行加速。直链反应：每一个链环只产生一个新活化中心。特点; 直链反应不会如下加速反应，即不会形成爆炸。10着火的概念: 由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应而引起燃烧的一瞬间，称为着火。着火的两种类型: 支链着火:由于系统的活化中心浓度的变化引起的着火；热力着火:由于系统的热力条件变化引起的着火.12支链反应与压力的关系：压力下限（B点）、压力上限（C点）压力下限：与混合物组成和容器形状有关；与温

6、度关系不大。压力上限：与温度有关，温度高，压力高；与容器形状无关；对惰性杂质敏感；只有当压力处于下限和上限之间时，支链反应的活化中心的增加速度才会超过其销毁速度，反应才会自动加速，引起燃烧和爆炸。氢氧混合物存在一个着火半岛 图2-5 两种平衡状态的分析（简答题）L产热曲线；M散热曲线；交点1，温度较低；若系统温度升高，散热大于产热，回到1点；若系统温度降低，产热大于散热，温度重又升高到1点。点1是稳定的平衡状态缓慢氧化，熄火状态。交点2，温度较高；若系统温度升高，产热会进一步大于产热，离开2点，温度进一步升高；若系统温度降低，散热会小于产热，温度进一步下降，离开2点。点2是不稳定的平衡状态着火

7、点是发热曲线与散热曲线的相切点(1) 着火温度的影响因素：燃料的种类、燃料的形态、燃烧时周围的环境，热力条件 （散热条件散热系数）、燃气性质、燃气组分可燃混合物的着火条件为：R-通用气体常 E-活化能可燃混合物只需从T0加热，温度上升T就能着火。点火概述：点火成功时，小部分热流流向颗粒；大部分热流流向未燃气体，着火、燃烧。点火的两个重要因素：着火 火焰传播条件点火源：灼热固体颗粒、电热线圈、电火花、小火焰等实验证明：球体临界温度与下列变量有关：球体尺寸、球体催化特性、与介质的相对速度、可燃混合物的热力和化学动力特性等。实验证明：热球（或热棒）直径越小或相对气流速度越高时，临界点火温度也越高。小

8、火焰引发点火的可能性取决于以下特性参数：可燃混合物组成、点火火焰与混合物之间的接触时间、火焰的尺寸和温度，以及混合强烈程度。实验证明：扁平点火火焰的临界厚度是火焰稳定传播时焰面厚度14燃气的着火与点火的区别:1.着火时，可燃混合物的温度较高，反应和着火是在系统的整个空间进行的；点火时，可燃混合物的温度较低，反应和着火是在系统的局部区域(火源附近)进行的。2.着火时，没有火焰传播的过程，点火有火焰传播的过程。15电火花点火：两个电极在可燃混合物中，在施加电压后，打出火花释放一定能量，使可燃混合物点燃，此过程称为电火花点火。电火花点火的机理：第一阶段：形成初始火焰中心；第二阶段：火焰传播。16最小

9、点火能：在可燃混合物中能够引发火焰传播的最小能量，称为最小点火能，以Emin表示。最小点火能就是建立初始火焰临界最小尺寸所需要的能量。（与可燃混合物的组成有关）熄火距离 ：当其他条件给定时，点燃可燃混合物所需的能量与电极间距d有关。当d小到无论多大的火花能量都不能使可燃混合物点燃时，这个最小距离就叫熄火距离dq。 影响最小点火能Emin的因素：(1) 可燃混合物组成、种类；(2)与熄火距离dq有关；(3) Emin与压力有关（压力增加，最小点火能和熄火距离都降低 ；）第三章燃气燃烧的气流混合过程（选择）5.层流扩散火焰长度39页当燃气成分一定时，层流扩散火焰的长度上主要取决于燃气的体积流量。流

10、量增大。火焰长度增大，即出口速度一定时，火焰长度也越大。 喷嘴直径一定时，出口速度越大，火焰长度也越大。若流量一定时，则火焰长度与直径无关。自由射流特点：沿射流轴线方向整个射流的动量保持不变；由于动量不变，沿射流轴线方向的压力也保持不变。同向平行气流中射流的扩张角、轴心速度的衰减，流核心区的长度等都与射流速度与外围平行气流速度的速度梯度有关。（判）相交气流的特征：形状-马蹄形；形成区域：-滞止压力区、现低压区、出现旋涡；优势稳焰、强化混气。为了计算相交气流混合的过程的各参数，必须确定混合过程与喷嘴结构系数（孔口形状、尺寸等）及流体动力参数的关系。流体动力参数q21等于射流在孔口处的动压与主气流

11、动压之比。多股射流与受限气流相交时的流动规律影响因素（1）主气流流动通道的相对半宽度B/2d；（2）射流喷嘴相对中心距s/d。 （s/d越小，射流穿透深度也越小P49）相交射流P51(选判)射流以一定角度相交，经过相互撞击和混合后，形成一股合成的 汇合流,最初其垂直截面上射流尺寸有压扁现象，待互撞射流混 合后，总射流又以一定扩张角继续流动。在水平截面上则可发现 射流变得很宽。 射流交角越大，水平截面上射 流变得越宽。相交射流截面变形后， 其边界比自由射流的边界宽 。交角越大，射流变形越大，混合也越强烈， 射程越短 。变形最大的区域是在相交区附近，离这区域一定距离后，射流不再变形，而只是沿途扩展

12、。相交射流分成三个区段 起始段从喷嘴面开始到外边界线相交为止 过渡段从初始段终端开始到主变形率等于 常数为止。 基本段过渡段终端以后。两股不同的射流相交随着M的增大，则汇合流变形越大，混合越强烈； 当M一定时，交角越大，主变形率越大，过渡段越长。2.旋转射流的特点：兼有旋转紊流运动、自由射流、和绕流的特点。旋转射流作用：提高火焰稳定性和燃烧强度。，旋转射流是强化燃烧和组织火焰的一个 有效措施，它能提高火焰稳定性和燃烧强度。（一）弱旋转射流（s0.6） 随着旋流数的不断提高，射流轴向反压梯度大到已不可能被 沿轴向流动的流体质点的动能所克服，会出现一个回流区。3. 旋转射流产生方法 （1）使全部气

13、流或一部分气流切向进入 （2）设置导流叶片 （3）采用旋转的机械装置4.旋转射流的基本特性 1）.增加切向分速度，径向分速度较直流射流时大；2）.径向和轴向上都建立了压力梯度。强旋转射流内部形成回流区；3）.内外回流区的存在对着火稳定性有影响；4）.旋转射流的扩展角大；5）.射程小6）速度沿程衰减块旋转射流的无因次特性旋流数：旋流数s不仅反映了射流的旋转强弱，射流动力相似的相似准则。 对速度场的影响旋流数S增加-轴向速度衰减加快，射流扩展角增大；射流轴向反压梯度大；卷吸量增加，射流速度衰减和浓度衰减快；回流区的长度和宽度都增加；轴向速度衰减加快，射流扩展角增大。第四章燃气燃烧的火焰传播，要保

14、持火焰稳定，必须满足火焰传播 速度等于气流速度的余弦即法向 分速度的条件，火焰层厚度：与导温系数成正比， 与火焰传播速度成反比测定火焰传播的理论只能是提供火焰传播速度的定性的结果, 而火焰传播速度必须通过实验来确定。 测量火焰传播速度的基本方法,包括管子法、肥皂泡法、 本生灯法、定容球法、粒子示踪法和平面火焰法等。 火焰传播速度的测定有两种方法： 一种称为静力法；让火焰焰面在静止的可燃混合物中运动。 一种称为动力法:让火焰面处于静止状态，而可燃混合气流则 以层流状态作相反方向运动。火焰传播速度与管径的关系很大管径较小:散热明显，火焰传播速度较小 ；管径较大:散热影响较小，火焰传播速度上升 管径

15、越大，焰面越弯曲，测量值大于Sn管子法（静力法）的优点：直观性强 缺点：测定值受管径的影响很大。本生灯法（动力法）的特点：各处的Sn不一致 如果测平均值非常简单，但要精确 测量并不简单。22影响火焰传播速度的因素（重点）:层流火焰传播速度影响因素分析燃料/氧配比的影响-最大火焰传播速度 是发生在化学计量比条件下。在化学计量比时或者燃料稍富的混气中，火焰传播速度达到最大。一般认为，火焰温度最高的混合物其火焰速度也最大燃料性质的影响-导温系数增加，火焰传播速度增大 ；活化能减少，火焰传播速度增大 ；对饱和烃，火焰速度与n无关，但对不饱和烃，火焰速度随n增多而减小 ；燃料分子量增加，火焰传播范围变小

16、。压力的影响其他参数不变，压力升高，火焰传播速度减小。混合气初始温度的影响T0 可以大大促进化学反应速度，因而增大S1值；火焰温度对Sn起决定作用。添加剂的影响 ： -惰性添加剂：降低火焰传播速度， 缩小可燃界限，如CO2、N2等。反应添加剂：加速链反应过程而使火焰传播速度迅速 增加，如氢。影响火焰传播浓度极限的因素（看）1.在纯氧中燃烧，浓度极限范围扩大；2.提高可燃混合物的温度，浓度极限范围扩大；3.提高可燃混合物的压力，浓度极限范围扩大；4.可燃混合物中加入惰性气体，浓度极限范围缩小；5.可燃混合物含尘量、含水量以及容器形状和材料均会影响浓度极限范围。第五章燃气燃烧方法燃气燃烧方法扩散式

17、燃烧： 燃气和空气不预混，一次空气系数a0大气式燃烧： 燃气和一部分空气预先混合 a0.20.8完全预混式燃烧： 燃气和空气完全预混a1火焰锥顶与喷口之间的距离称为火焰长度或火焰高度。 对于层流扩散火焰，其火焰高度与燃气流量（气流速度）成正比，当燃气流量不变时，而仅与气体的扩散系数成反比。层流扩散火焰向紊流扩散火焰的过渡扩散过程由分子 扩散转变为紊流扩散，燃气与空气的混合加剧、燃烧过程得到强化，燃烧速度加快，因此火焰的长度便相应缩短。随着气流扰动程度的加剧，火焰开始丧失稳定性，如果继续强化燃烧， 火焰发生间断，甚至完全脱离喷口。部分预混层流火焰由内焰和外焰构成。一次空气量小于燃烧所需的全部空气

18、量，因此在蓝色锥体上仅仅进行一部分燃烧过程。剩余的燃气在内焰面外部，按扩散方式与空气混合而燃烧。一次空气系数越小，外锥就越大。内焰的出现是有条件的。若可燃气体混合物中燃气的浓度大于着火浓度上限，火焰不可能向中心传播，内焰就不会出现，而成为扩散式燃烧。当一次空气量不足时，由于碳氢化合物在高温下分解，形成扩散火焰就成为发光火焰；当一次空气量较多时（a0.4），碳氢化合物在反应区内转化为含氧的醛、乙醇等，扩散火焰可能是透明而不发光的。层流时，沿管道横截面上气体的速度按抛物线分布。喷口中心气流速度最大，至管壁处降为零。在火焰根部，靠近壁面处气流速度逐渐减小至零，但火焰并不会传到燃烧器里去，因为该处的火

19、焰传播速度因管壁散热也减小了。火焰面上任一点的气流法向分速度均等于法向火焰传播速度。另一方面，该点还有一个切相分速度，使该处的质点向上移动。因此 ，在焰面上不断进行着下面质点对上面质点的点火。离开管口，气流速度会逐渐变小；而越靠近管口，则管口壁的散热作用越明显，从而使火焰传播速度降低。点火环使层流部分预混火焰根部得以稳定。随着一次空气系数的增加，混合物的脱火极限逐渐减小。部分预混层流火焰的稳定的影响因素（1）一次空气系数的影响a,v脱火 a,v回火 先后（2）燃烧器直径的影响 d ,v脱火 ， v回火 （3）燃气性质的影响 燃气的火焰传播速度大，易回火，速度慢易脱火。 （4）周围空气质量与流动

20、状况的影响。火孔直径对脱火和回火极限影响较大。燃烧器出口直径越大，气流向外的散热就越小，火焰传播速度就越大，脱火极限就越高。燃烧器出口直径较小时，管壁散热作用增大，回火可能性减小;27影响燃烧稳定范围的因素: 1.燃气的性质。即不同种类的燃气具有不同的脱火、回火和光焰曲线。2.周围大气的影响（大气中氧含量、惰性气体含量等）。3.周围大气的流动情况（风的扰动）防回火：采用小直径燃烧孔；防脱火：采用大直径燃烧孔。为了防止脱火，最常用的方法是在燃烧器出口设置一个点火源，可以对可燃混合气体连续点火。（如采用辅助火焰）为了使火焰稳定，应当在局部地区保持气流速度和火焰传播速度的平衡。可以从改变气流的速度着

21、手，用流体力学的方法进行稳焰；也可以从改变火焰传播速度着手，用热力学 或化学的方法进行稳焰为了防止回火，必须尽可能使气流的 速度场均匀，以保证在最低负荷下各点的气流速度都 大于火焰传播速度。采用小火孔，增大火孔壁对火焰的散热，从而降低火焰传播速度，是防止发生回火的有效措施。1、小火孔防止回火l利用火焰不能传播的熄火 距离的原理阻止火焰回火2、冷却法防止回火冷却火孔以降低火孔出口的火焰传播速度，从而防止回火。3、火道防止脱火火道底部的高温回 流区作为点火源， 使火焰能稳定燃烧甲烷燃烧的化学计量比9.5%。甲烷的火焰传播浓度极限5%15%。25火焰的脱火、回火和光焰(1)脱火: 燃烧强度增加，气体

22、出口速度增大，若其大于火焰传播速度时，点火环变窄，最后点火环消失，火焰在气流下游一定距离处燃烧，称作离焰。若气流在增加，火焰熄灭，此现象称作脱火。脱火的危害：造成不完全燃烧，产生一氧化碳，浪费能源，其次易造成爆炸事故。（2)回火: 燃烧强度降低，气体出口速度变小，若其小于火焰传播速度时，火焰缩入火孔内燃烧，此现象称作回火。回火的危害：燃具不能正常工作,易烧毁燃烧设备。(3)光焰: 一次空气系数减少到使燃气中的碳氢化合物析碳形成光焰的现象，称作光焰。光焰的危害：造成不完全燃烧，有烟炱生成，污染炊具。28实现完全预混式燃烧的条件1.燃气-空气预先按化学计量比进行均匀混合;2.要有稳定的点火源(火道

23、、耐火材料堆、花格砖、网格等)。29燃烧过程强化的途径：(一)预热燃气和空气-可以提高火焰传播速度，增加反应区内的反应速度，提高燃烧温度，从而增加燃烧强度。(二)加强紊动-能增加大气式和扩散式燃烧燃烧强度。(三)烟气再循环-可提高反应区的温度，从而增加燃烧强度。(四)应用旋转气流-能大大改善混合过程。氮氧化物生成机理：热力型NO、快速型NO、燃烧型NO。30减少氮氧化物生成量的措施：减少氮氧化物的主要途径：降低火焰温度、减少过剩空气系数强化方法（1）分段燃烧：空气分燃烧器、燃烧室上方两部分送入（2）烟气再循环：低温烟气与燃烧用空气在燃烧器前混合（3）设计新型燃烧器设计原则（1）减少气体在高温点

24、火区和稳焰区的停留时间（2）降低主燃烧区的温度（3）让温度较低的烟气和炽热的燃烧产物尽快混合（4）将炉膛温度维持在一个适当的水平上。（4）采用催化燃烧第六章扩散式燃烧器(一)按一次空气系数分类 1扩散式燃烧器： 燃气和空气不预混，一次空气系数a=0。 2大气式燃烧器： 燃气和一部分空气预先混合，a=0208。 3完全预混式燃烧器 ：燃气和空气完全预混，a1。(二)按空气的供给方法分类 1引射式燃烧器：空气被燃气射流吸人或者燃气被空气射流吸人。2鼓风式燃烧器：用鼓风设备将空气送入燃烧系统。 3自然引风式燃烧器：靠炉膛中的负压将空气吸人燃烧系统。(三)按燃气压力分类1低压燃烧器： 燃气压力在500

25、0Pa以下。 2高(中)压燃烧器：燃气压力在5000Pa至3x105Pa之间。某些工业炉对燃烧器还可提出以下要求： 第一、严格按要求的燃烧方式进行燃烧并建立起炉膛中需要 的氧化性、还原性或中性气氛。 第二、火焰特性(火焰长度、发光程度、燃烧强度、燃烧温度 等)符合工艺要求。 第三、燃烧器上配备必要的自动调节和自动安全装置。33自然引风式扩散燃烧器特点和应用范围1.优点（1）燃烧稳定，不回火，运行可靠；（2）结构简单，制造方便；（3）操作简单，易点火（4）可以利用低压燃气（5）不需要鼓风设备。2.缺点（1）燃烧强度低，火焰长，燃烧室大；（2）容易产生不完全燃烧；（3）过剩空气系数大，燃烧温度低。

26、3.应用范围：要求温度不高，但是温度分布均匀、火焰稳定的场合。不同燃气的火孔热强度对火焰的影响P113：34鼓风式燃烧器的特点和应用范围1.优点（1）与热负荷相同的引射式燃烧器相比，其结构紧凑、体形轻巧，占地面积小；（2）热负荷调节范围大，调节系数一般大于5；（3）可以预热空气或预热燃气；（4）要求燃气压力较低；（5）容易实现煤粉燃气、油燃气联合燃烧。2.缺点（1）需要鼓风，耗费电能；（2）燃烧室容积热强度通常比完全预混燃小，火焰较长，因此需要较大的燃烧室容积（3）不具备燃气与空气成比例变化的自动性，最好能配置自动比例调节装置。3.应用范围：主要用于各种工业炉及锅炉中。第七章大气式燃烧器(选判

27、 分析)1.引射器的作用 （1）以高能量的燃气引射低能量的空气，并使两者混 合均匀；（2）在引射器的末端形成所需要的静压，以克服头部 阻力损失，使火孔处气流出口速度达到必要数值；3）输送一定量的燃气，保证燃烧器达到额定热负荷。2.引射器的组成：由喷嘴、吸气收缩管、混合管、扩压管四 部分组成。 喷嘴作用： 输送燃气，并将燃气势能转变为动能以引射空气。喷嘴结构形式分：固定喷嘴和可调喷嘴两种。 固定喷嘴特点： 加工简单，造价低廉,只适用于一种燃气吸气收缩管作用 ：减少空气进入时的阻力吸气收缩管形式: 锥型、流线型。为制造方便，选用锥型混合管的作用使气体的速度场、浓度场趋于均匀。扩压管的作用 把气体的

28、动压变成静压，另外使燃气-空气进一步混合。头部的作用：将燃气空气混合物均匀地分配到各个火孔上，以实现稳定和完全燃烧。2.头部的要求：（1）各个火孔压力相同，保证火焰同高；（2）能很好地组织二次空气均匀流畅通过各个火孔；3）头部容积不宜过大，避免熄火噪音。3.头部的形式：（1）多火孔头部： 圆火孔-加工简单，广泛应用。圆火孔与空气接触面积比方火孔小，所以影响二次空气供给 。 方火孔（矩形或梯形）-特点：制造复杂，与二次空气的接触面积比圆火孔大，适用于液化石油气和天然气。 条形火孔-特点: 在热负荷相同时,条形火孔所占据的面积比圆火孔和方火孔少。但是，二次空气与火焰接触面小，易出现黄焰。适用于燃气

29、量大、加热面积较小的地方。 带稳焰火孔的火孔-由主火孔和辅助火孔组成，辅助火孔起稳焰作用。（2）单火孔头部火焰与二次空气对的接触面积比多火孔小，因此火焰长，为防止回火，火孔出口速度应比多火孔大。37大气式燃烧器的特点及应用范围（一）大气式燃烧器的优点1.与自然引风式扩散燃烧器比较，其火力强，火焰短，燃烧温度高；2.可以燃烧不同性质的燃气，燃烧较完全，烟气中一氧化碳含量较少；3.可用于低压燃气，不用鼓风；4.适应性强，可满足多种工艺需要。（二）大气式燃烧器的缺点1.火孔热强度、燃烧温度仍受限制，不能满足某些工艺的要求；2.当热负荷较大时，结构较笨重。（三）大气式燃烧器的应用范围家用燃气用具、小型

30、工业锅炉及工业炉。火孔深度增加孔深可使脱火极限增加，回火极限 降低。但是气流阻力增大，不利于一次空 气的吸入。火孔间距火孔间距主要考虑因素: 为了防止产生黄焰,保证二次空气的供给,孔距不宜过小 为了保证火焰能自动传递,孔距不宜过大火孔排数 火孔排数最好不超过两排; 2.特殊情况下,布置两排以上火孔时,每增加一排,一次 空气系数增加5%-7%。 3.两排或两排以上的火孔应叉排。火孔倾角火孔倾角越小，火焰趋向水平，火焰与二次空气的接触充分，燃烧性能好，烟气中CO含量低，热效率下降。火焰高度：1、内锥高度：实验证明:内锥高度主要取决于燃气性质、一次空气系数、火孔尺寸、火孔热强度，与火孔间距和深度无关

31、。(二)外锥高度 实验证明:外锥高度主要取决于燃气性质、火孔尺寸、火孔热强度，火孔排数及火孔间距有关。引射器的分类： 按工质压力分类： 低压引射器（P20000Pa)按被引射气体的吸入速度分类：常压吸气引射器（第二类引射器)负压吸气引射器（第一类引射器)燃烧器的引射能力只与燃烧器的结构有关，而与燃烧器的工 作状况无关，即引射系数不随燃烧器热负荷的变化而变化。第八章完全预混式燃烧器2.按燃气-空气混合方式分： （1）加压混合； （2）引射混合。 3.按头部结构分：（1）无火道头部结构 （2）有火道头部结构 （3）用金属或陶瓷稳焰器做成的头部结构 （4）其他种类完全预混式燃烧器喷头是保证燃烧工作稳

32、定、防止回火的重要部件。喷头采用空气和水冷却。回流烟气的作用： （1）加热混合物 （2）稳定的点火源38完全预混式燃烧器的特点及应用范围（一）完全预混式燃烧器的优点1.燃烧完全;2.燃烧温度高，能满足高温工艺要求；3.过剩空气少，可用于直接加热金属，不会引起工件过分氧化；4.火道式的燃烧容积热强度大，燃烧室小、紧凑；5.容易使用低热值燃气；6.不需鼓风设备，节约电能。（二）完全预混式式燃烧器的缺点1.容易或回火,调节范围小,头部结构笨重；2.要求燃气的质量恒定;3.热负荷大的燃烧器,结构笨重;4.噪音大。（三）完全预混式燃烧器的应用范围工业加热装置。第十章燃气互换性一、燃具互换性问题的产生原因

33、及前提随着制气能力的提高，国家能源战略的调整，气源种类增多，即使都是天然气组分和燃烧特性上也存在很大的区别。(1)长期气源改变(2)应急气源(一)城市燃气互换性 城市供应的主要气源是城市基准气。实际供给的燃气的成分不可能一成不变，尤其当城市燃气负荷达到高峰时，需要补充一些与基准气的性质不同的燃气。这种代替基准气的 燃气被称为置换气。当置换气代替基准气时，“如果燃烧器 (应该是燃具)不加任何调整而能保证城市各种燃具正常工作， 则表示置换气对基准气而言有互换性”。互换性具有不可逆性。 燃气的互换性还决定于燃具燃烧器以及其它部件的性能燃具的适应性：燃具对燃气成分变化的适应能力。“通用”燃具的概念是从

34、燃具的设计和构造上采取措施， 以适应性质极不相同的各种燃气。燃气互换性和燃具适应性的区别燃气互换性 - -燃气品质燃具适应性 - -燃气具研究燃气互换性和燃具适应性意义：最大限度地从扩大使用各种气源的角度对燃气生产部门 和燃具制造部门提出了要求。在考虑燃气互换性时，主要应考虑在民用燃具上能够互换华白数是最早用以判定燃气互换性的指标，它的出发点是燃 气互换后保持燃烧器热负荷不变，39华白数：是在互换性问题产生初期（基准期和置换气物化性质差别不大，燃烧特性较为接近）所使用的一个互换性判定指数。影响燃具燃烧特性的因素主要是： 1.燃气的热值H-燃气的热值H直接影响到燃具的热负荷Q。 2.火焰传播速度

35、Sn -火焰传播速度Sn直接影响燃具燃烧器的火焰稳定特性和火焰的长度。 3.燃气的相对密度s - 燃气的相对密度s直接影响到燃气的体积流量Lg和燃具的热负荷Q。4.一次空气系数-直接影响燃具燃烧器的燃烧特性、火焰稳定特性和火焰的结构形态等。影响热负荷的因素：是喷嘴直径、流量系数、燃气的热值、密度与额定压力，它们分属燃烧器结构参数与燃气参数 。华白数是早期使用的一个互换性判定指数，两种气体互 换时，华白数W的变化量范围为5%10%。备注:H的取值，一般按高热值计算。广义华白数用于额定压力在燃气置换时变化场合.当喷嘴前压力不变时，热负荷Q与燃气热值H成正比。当燃气的热值、相对密度、和喷嘴前压力相同

36、改变时，燃烧器热负荷与广义的华白数成正比。结论：一次空气系数与华白数W成反比。结论：如果两种燃气具有相同的华白数W，则在互换时能使燃具保持相同的热负荷Q和一次空气系数 。如果置换气的华白数比基准气大，则热负荷Q增大一次空气系数减小。燃烧势对于互换性研究来说，最主要的因素是燃气性质和一次空气系数，这两者在很大程度上决定了燃烧速度。不同族的燃气是不能完全互换的。同一族的两种燃气则有可能完全互换。在qp-a图判定燃气互换性燃气性质变化引起工作点飘移W 增大，qp增大,a 减小，工作点向左上方飘移W减小，q p减小 ， a增大，工作点向右下方飘移燃气性质变化后，工作点与极限曲线都变化，变动后的工作点处在新的安全工作域范围内，才能互换。燃气用具的组成：空气及燃气的供应、燃烧器、燃烧室及加热室、烟气排除结构、外围护结构及附件燃气用具的额定燃气压力天然气（10T、12T） 低压 :2000Pa; 液化石油气（19Y、20 Y、22 Y）低压：2800Pa专心-专注-专业