文华燃烧课程设计.ppt

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1、燃气燃烧与应用课程设计X升烟道式燃气热水器部分设计结束一、设计任务完成燃气快速热水器部分设计计算（燃烧器、换热器）的设计任务，具体内容如下：1、热水器热负荷计算2、燃烧器燃烧计算和结构尺寸设计计算3、绘制燃烧器设计简图（包括喷嘴和引射器，标注各主要尺寸，使用3#图纸）4、换热器热平衡计算（按照热平衡，计算出换热器的换热面积）5、设计说明书：上述计算内容、热水器燃烧器及各部件结构原理、各项参数选择计算依据等。热水器二、原始资料1、气源参数：按下表进行选取燃气种类H2CH4N2C3H8C4H105R5419276R5822207R6027134T41596T782210T861412T

2、95513T901020Y752521Y5050二、原始资料2、热水产率：5、6、7、8、9、10、11、12(L／25℃.min)按此系列进行选取。3、部分设计参数：热水器向周围的散热损失为总热量的5%；燃烧室与换热器的吸收热量比为10：90；排烟温度120-180℃；换热器的换热系数按附图进行选取。4、燃气额度压力：R类1000Pa，T类2000Pa，Y类3000Pa。K(W/m2.K)υf(m/s)附图.热交换器传热系数变化曲线返回三、主要参考资料１、煤气设计手册（下）２、燃气工程技术手册３、机械设计手册（一、二卷）４、燃气应用手册５、燃气燃烧与应用任务分配一班：学号末位数字1

3、-3，5升热水器，燃气种类为5R、4T、10T；学号4-6，7升热水器，燃气种类6R、12T、20Y；学号7-8，9升热水器，燃气为7R、13T；学号9-0，11升热水器，燃气为10T，22Y。二班：学号末位数字1-3，6升热水器，燃气种类为5R、4T、10T；学号4-6，8升热水器，燃气种类6R、12T、20Y；学号7-8，10升热水器，燃气为7R、13T；学号9-0，12升热水器，燃气为10T，22Y。设计计算内容燃气燃烧计算：根据燃气性质，计算出此燃气的热值、密度、理论空气量、理论烟气量等基本参数。设定合适的热效率，根据热水器的热水产率计算出燃烧器的热负荷。燃气燃烧器设计计算合

4、理选择燃烧器数量、火孔形式、引射器类型以及燃烧器运行工况，计算单个燃烧器的其余结构参数。热平衡计算通过对燃烧室和热交换器进行热平衡分析，对排烟热损失等各部分热量进行分配和计算，由燃烧室换热计算得出热交换器的进口水温，计算燃烧室内实际烟气温度，最后得出热交换器的实际换热面积。热水器结束首页热平衡计算Ql——通过燃烧器外壁面向外散失的热量（包括通过开口向外的辐射热损失，设为总热量Q的5%）Qf——排烟热损失Qe1——在燃烧室的水冷铜壁上水所吸收的热量Qe1(设为有效热Qe的10%)Qe2——在热交换器上水所吸收的热量Qe2(设为有效热Qe的90%)在热水器的热交换过程中，热收入是燃气燃烧

5、所产生的热量Qg（在这里只考虑燃烧所释放的化学热，而不考虑燃气和空气所带入的物理热），这部分热量一部分被水流吸收成为有效热，另一部分则成为热损失：热水器返回设计计算热水器排烟热损失计算通过燃烧计算，可得到理论烟气量。设定合理的过剩空气系数，即可计算出实际烟气量。选择合理的排烟温度，即可计算出实际烟气带走的热量。式中：Vi—实际烟气中各组分排放量（Nm3/h）；ci—在温度tc下实际烟气中各组分定压容积比热(kJ/Nm3K)tc—排烟温度，应充分考虑不同负荷下烟气中水蒸气冷凝和热效率两者的关系。一般取120~180℃返回热水器设计计算燃烧室换热计算根据热平衡计算，扣除烟气带走热量，按照

6、经验将其余热量进行分配，可得到在燃烧室通过壁面换热传递给被加热水的热量，据此可计算出被加热水在燃烧室所获得的温升。式中：w—被加热水的流量，按额定工况下的水流量计算，也就是热水器的热水产率。返回热水器设计计算燃烧室内实际烟气温度在总热量Q中扣除热水器散热损失Ql和燃烧室水流所吸收的热量Qe1两部分所得的热量，用于加热烟气，计算烟气所达到的温度可作为实际烟气温度。也可计算出理论燃烧温度，采用高温系数法计算出实际烟气温度。热水器燃烧室高温系数推荐值为0.55~0.65。返回热水器设计计算烟气流速大致确定热交换器的结构，得到烟气的最小通道面积，结合实际烟气量计算出实际烟气流速。换热器换热面

7、积计算F'——换热器的实际换热面积(m2)，由水管外壁面和肋片总面积组成。K——换热器中烟气对管内水流（相对于实际换热面积F‘）的综合换热系数（W/m2.℃）。此换热系数受管径和烟气流速的影响，附图为在典型换热器上所获得的实验数据（管径为10mm）。由计算出的烟气流速在图中查出相应的传热系数。tf——流经换热器的烟气对数平均温度，也可以直接取算术平均温度，烟气的进口温度为燃烧室的实际温度，而出口温度为不出现烟气冷凝的最低温度。tw——水流的平均温度，水流的