大气式燃烧器.ppt

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1、第七章大气式燃烧器•大气式燃烧器的构造和特点•大气式燃烧器的头部计算•低压引射器的计算•低压引射大气式燃烧器的计算大气式燃烧器的定义按照部分预混燃烧方法设计的燃烧器称为大气式燃烧器，其一次空气系数0<а′<1。实际应用中，大气式燃烧器的一次空气系数а′通常为0.45～0.75，过剩空气系数а通常在1.3～1.8范围内变化。大气式燃烧器的构造及工作原理大气式燃烧器通常由引射器及头部两部分组成1—调风板；2—一次空气口；3—引射器喉部；4—喷嘴；5—火孔一.引射器(一)引射器的结构(二).引射器的作用•以高能量的气体引射低能量的气体，并使两

2、者混合均匀；·在引射器末端形成所需的剩余压力，用来克服气流在燃烧器头部的阻力损失，使燃气-空气混合物在火孔出口获得必要的速度；·输送一定的燃气量，以保证燃烧器所需的热负荷。(三)引射器的组成1.喷嘴；2.吸气收缩管；3.一次空气吸入口；4.混合管；5．扩压管。1.1喷嘴流量计算（7－1）1.2喷嘴的结构形式1.喷嘴2.吸气收缩管其作用是为了减少空气进入时的阻力损失。3.一次空气吸入口一次空气量调节装置:4.混合管其作用是使燃气与空气进行充分混合，使燃气一空气混合物在进人扩压管之前，其速度场、浓度场及温度场呈均匀分布。5．扩压管其主要作用

3、是使部分动压变为静压，以提高气体的压力，其次是使燃气与空气进一步混合均匀。二.燃烧器头部作用是将燃气一空气混合物均匀地分布到各火孔口，并进行稳定和完全的燃烧。大气式燃烧器头部可做成多火孔头部和单火孔头部两种。1.多火孔头部1.1不同形状的燃烧孔（1）圆火孔通常用钻头直接钻出，加工方便，应用广泛。（2）方火孔(矩形火孔或梯形火孔)方火孔制造工艺要求较高，适用于可拆卸的(带火盖的)头部。1.1不同形状的燃烧孔(3)条形火孔条形火孔有纵向和横向两种。在热负荷相同的情况下，布置条形火孔所占的面积比布置圆火孔小，因此它适用于燃气量大、加热面小的地

4、方。1.1不同形状的燃烧孔(4）带稳焰孔的火孔1.1不同形状的燃烧孔7-14带稳焰孔的火孔这种燃烧器的火焰较长，只适用于有炉膛的工业加热设备上。1.单火孔头部大气式燃烧器的特点及应用范围优点：a．比自然引风扩散式燃烧器火焰短、火力强、燃烧温度高；b.燃烧各种性质的燃气，燃烧比较完全，燃烧效率比较高；c.可燃用低压燃气；d.适用性强。缺点：a.火孔热强度、燃烧温度满足不了某些工艺的要求；b.当热负荷较大时，多火孔燃烧器的结构比较笨重。应用范围：多火孔大气式燃烧器应用非常广泛，在家庭及公用事业中的燃气用具，如家用燃气灶、热水器、沸水器及食堂

5、灶上用得最多，在小型锅炉及工业炉上也有应用。单火孔大气式燃烧器在中小型锅炉及某些工业炉上也广泛应用。大气式燃烧器的头部计算大气式燃烧器的头部设计以保证稳定燃烧为原则。多火孔大气式燃烧器的头部设计包括：选择头部形式及火孔形状、计算火孔尺寸、间距、孔深、火孔排数及头部容积，计算头部静压力。1、火孔尺寸火孔尺寸越大，火焰传播速度越快，越容易回火。火孔尺寸越小，火焰传播速度越慢，越容易脱火。为了防止污染及堵塞，火孔直径不宜小于2.0mm。大气式燃烧器常用设计参数2、火孔深度一般取火孔深度为火孔直径的2-3倍。3、火孔间距为了防止产生黄焰，保证二

6、次空气的供给，孔距不宜太小。另一方面，为了在点火时火焰能迅速地从一个火孔传至所有火孔，孔距又不宜太大。一般取火孔间距为直径的2.0～3.0倍。4、火孔排数火孔排数最好不超过两排。特殊情况需布置两排以上火孔时，为保证完全燃烧，每增加一排火孔，一次空气系数应增加5%～7％。两排或两排以上的火孔应叉排。5、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。随着火孔倾角增大，烟气中CO含量增大，热效率升高。一般取30o倾角。锅支架高度对燃烧特性及热效率的影响6、锅支架高度锅支架越高，二次空气

7、供给越充分，燃烧越完全，烟气中CO含量越低，但热效率下降。相反随着锅支架高度降低，二次空气供给量减少，火焰易与锅底冷表面接触。烟气中CO含量升高，热效率增大。应根据火焰内锥高度及火孔倾角选取锅支架高度，一般取20mm~30mm。7、火孔燃烧能力及火孔总面积火孔能稳定和完全燃烧的燃气量称为火孔的燃烧能力。通常用火孔热强度qp或燃气-空气混合物离开火孔的速度vp来表示火孔的燃烧能力。火孔热强度与火孔出口速度的关系为（7-2）式中qp—火孔热强度(kw/mm2)；Hl－燃气低热值(kJ/Nm3)；α’—一次空气系数；V0－理论空气需要量(Nm

8、3/Nm3)；vp—火孔出口气流速度(Nm/s)。选定一次空气系数后，在离焰极限速度和回火极限速度之间选一速度作为火孔出口速度。vp选定后，就可按下式计算火孔总面积：（7-3）式中Fp—火孔总面积（mm2）