《燃气燃烧第八章》ppt课件

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1、第八章完全预混式燃烧器•完全预混式燃烧器的定义•完全预混式燃烧器的构造和工作原理•完全预混式燃烧器的特点及应用范围•完全预混式燃烧器的设计计算完全预混式燃烧器的定义按照完全预混燃烧方法设计的燃烧器称为完全预混燃烧器。在燃烧之前，供给完成燃烧所需的全部空气（即а=а′≥1），并使燃气与空气充分混合，再经燃烧器火孔喷出进行燃烧。完全预混式燃烧器的构造及工作原理完全预混式燃烧器由混合装置及头部两部分组成。根据燃烧器头部结构的不同，完全预混式然烧器可为分三种：1.有火道头部结构；2.无火道头部结构；3.用金属网或陶瓷板稳焰器做成的头部结构。图8-7板式完全

2、预混燃烧器1—引射器；2—钢管；3—气流分配室；4—火道；5—隔热层图8-7板式完全预混燃烧器1-引射器；2-钢管；3-气流分配室；4-火道；5-隔热层图8-1引射式单火道无焰燃烧器1—引射器；2—喷头；3—火道图8-2圆锥形喷头(a)空气冷却；（b）水冷却负压吸气引射器的形状及工作原理负压吸气高压引射器与常压吸气低压引射器不同的是：前者的吸气收缩管较小，被吸入的空气流速v2比较大，故其动量不能忽略。由于空气流速比较大，在吸入段产生了阻力损失hen，因而吸入段的压力不能维持常数且等于大气压力，而是低于大气压力。图8-12高压引射器的工作原理1—喷嘴

3、；2—吸气收缩管；3—混合管；4—扩压管；5—喉部引射器的形状如图8-16所示图8-16负压吸气引射器负压吸气高压引射器的基本方程负压吸气高压引射器特性方程引射器形状、尺寸及阻力特性不同时，能量损失系数K值也不相同，参照图8-17选取。图8-17能量损失系数K二燃烧器的头部1燃烧器头部的形式燃烧器头部的作用是将燃气一空气混合物均匀地分布到各火孔上，并进行稳定和完全燃烧。为此要求头部各点混合气体的压力相等，要求二次空气能均匀地畅通到每个火孔上。此外，头部容积不宜过大，否则灭火噪声很大。根据用途不同，大气式燃烧器头部可做成多火孔头部和单火孔头部两种。民

4、用燃具大多数便用多火孔头部。如图7-10所示为铸铁锅炉上使用的典型大气式燃烧器。2燃烧器头部的基本方程为了保证达到选定的火孔出口气流速度和火孔热强度，燃气—空气混合物在头部必须具有一定的静压力。该静压力由引射器提供，用来克服混合物从头部逸出时的能量损失。混合物从头部逸出时的能量损失由流动阻力损失、气流通过火孔被加热而产生气流加速的能量损失及火孔出口动压头损失三部分组成。头部必须具有的静压力可以表示为:式（7-9）式中h—头部必须具有的静压力（引射器出口的静压力），Pa；△P1—流动阻力损失，Pa；△P2—因气体膨胀而产生气流加速的能量损失，Pa；△

5、P3—火孔出口动压力损失，Pa；K1—燃烧器头部的能量损失系数；vp—火孔出口气流速度（Nm/s）；ρ0mix—燃气—空气混合物的密度（kg/Nm3）式（7-10）ξP—火孔阻力系数；t—混合气体通过火孔被加热的温度，大多数情况下t=50~100℃。式（7-6）μp—火孔流量系数，与火孔的结构特性有关。在管子上直接钻孔时，μp=0.65∽0.70。在管子上直接钻较小的孔时（dP＝1∽1.5mm），当h/dP=0.75,μp=0.77;当h/dP=1.5,μp=0.85(h一火孔深度）。对于管嘴,当h/dP=2∽4时,μp=0.75∽0.82,对于直

6、径小、火孔深度浅的,μp取较小值。µ—质量引射系数；s—燃气的相对密度。三低压引射大气式燃烧器的基本方程由喷嘴方程及头部特性方程可得低压引射式大气燃烧器特性方程：式（7-37）式中F1—燃烧器参数。h—引射器出口的静压力，Pa；F—无因次面积，为喉部面积Ft和喷嘴出口面积Fj的比，即F=Ft/Fj，它是引射器计算的基本参数；μ—质量引射系数，μ=ma/mg为燃气与引射空气的质量流量之比；μs—容积引射系数，s为燃气相对密度，μs=La/Lg，La、Lg分别为空气与燃气的耗量；K—能量损失系数。引射器形状、尺寸及阻力特性不同时，能量损失系数K值也不相

7、同，参照图7-23选取。由引射器的特性方程（7-30）式及低压引射式大气燃烧器的特性方程（7-37）式可得：（1+µ）（1+µs）=2F/（K+K1F12）式（7-39）从式（7-37）可以看出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态无关，即引射系数不随燃烧器热负荷的变化而变化。这一特性称为引射式燃烧器的自动调节特性。式（7-37）是低压引射式大气燃烧器的基本计算公式。燃烧器的最佳工况（F1=Flop）相应于引射器的最佳工况（F=Fop），此时将式（7-32）代入式（7-37）可得最佳燃烧器参数：式（7-40）将式（7-40）及（

8、7-32）代入式（7-39），并令式（7-41）可得式（7-43）式（7-43）是燃烧器计算的一个判别式。如果A=1，则X