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認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：吳**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：湖北 上傳時(shí)間：2022-05-30 格式：PPT 頁數(shù)：39 大小：3.69MB 積分：30 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、9-2 9-2 燃?xì)馊紵^程燃?xì)馊紵^程9-3 9-3 燃?xì)馊紵椒ㄈ細(xì)馊紵椒?-49-4 燃?xì)饣Q性燃?xì)饣Q性9-1 9-1 燃?xì)獾娜紵?jì)算燃?xì)獾娜紵?jì)算9-1 燃?xì)獾娜紵?jì)算燃?xì)獾娜紵?jì)算1、燃燒：氣體中的可燃成分在一定條件下與氧氣發(fā)生激烈的氧化作用，并產(chǎn)生大量的熱和光的物理化學(xué)反應(yīng)過程。一、燃燒及燃燒計(jì)量方程式一、燃燒及燃燒計(jì)量方程式2、燃燒必備的條件：燃?xì)庵械目扇汲煞趾?空氣中的)氧氣需按一定比例呈分子狀態(tài)混合；參與反應(yīng)的分子在碰撞時(shí)必須具有破壞舊分子和生成新分子所需的能量；具有完成反應(yīng)所必需的時(shí)間。3、燃燒反應(yīng)計(jì)量方程式： 是進(jìn)行燃燒計(jì)算的依據(jù)。它可以表示出燃燒前后，燃?xì)庵械母骺扇?/p>

2、物質(zhì)與其燃燒產(chǎn)物間的量值比例關(guān)系。如：HOHCOOCH222422HOHnmCOOnmHCnm2222)4(任何一種形式的碳?xì)浠衔?的燃燒反應(yīng)方程式都可用以下通式表示：nmHC1、定義：1 燃?xì)馔耆紵笏懦龅娜繜崃俊６?、燃?xì)鉄嶂档拇_定：二、燃?xì)鉄嶂档拇_定：2、燃?xì)鉄嶂档挠?jì)算： 直接用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定； 用各單一氣體的熱值根據(jù)混合法則計(jì)算。3mnnyHyHyHH2211（一）理論空氣需要量： 按燃燒反應(yīng)計(jì)量方程式，1 （或1kg）燃?xì)馔耆紵璧目諝饬?，是?shí)現(xiàn)燃?xì)馔耆紵枰淖钚】諝饬俊挝粸椋喝?、燃燒所需空氣量：三、燃燒所需空氣量：干空氣?與 的容積比為：3m76. 321:79:

3、22ONyykgm /3或干燃?xì)?3/mm2N2O燃?xì)馊紵璧睦碚摽諝饬繛椋?2205 . 1)4(5 . 05 . 021. 01OSHHCnmCOHVnm 一般情況下，燃?xì)獾臒嶂翟礁?，燃燒所需的理論空氣量越多，還可用以下近似公式進(jìn)行估算：對(duì)于天然氣和LPG：對(duì)于人工燃?xì)猓?000268. 00lHV 1000209. 0,/1050003llHVmkJH時(shí)25. 0100026. 0,/1050003llHVmkJH時(shí)（二）實(shí)際空氣需要量：1、過?？諝庀禂?shù)：實(shí)際供給的空氣量V與理論空氣需要量V0之比，即：0VV2、在燃燒過程中，正確選擇和控制 值的大小十分重要，過大和過小都會(huì)導(dǎo)致不良后果

4、： 過?。簩?dǎo)致不完全燃燒，造成能源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染； 過大：使煙氣體積增大，爐膛溫度與煙氣溫度降低，導(dǎo)致?lián)Q熱設(shè)備換熱效率的降低與排煙熱損失的增大，同樣造成能源的浪費(fèi)。3、在實(shí)際中，的值決定于所采用的燃燒方法及燃燒設(shè)備的運(yùn)行狀況。 在工業(yè)設(shè)備中，一般控制在1.051.20； 在民用燃具中一般控制在1.31.8。 根據(jù)燃燒反應(yīng)方程式，可以計(jì)算出燃?xì)庵懈骺扇冀M分單獨(dú)燃燒后產(chǎn)生的理論煙氣量，求和即可得該燃?xì)獾睦碚摕煔饬?。（一）理論煙氣量?1）：四、燃燒產(chǎn)物的計(jì)算：四、燃燒產(chǎn)物的計(jì)算：1、三原子氣體體積：SHHmCCOCOVVVnmSOCORO222222、水蒸氣體積：)(20. 1202202a

5、gnmOHdVdHCnSHHV3、氮?dú)怏w積：20079. 02NVVN4、理論煙氣量總體積：000222NOHROfVVVV（二）理論煙氣量（1）： 如果忽略過?？諝鈳氲?，則實(shí)際煙氣量即理論煙氣量與過?？諝饬恐?。00) 1(VVVff（三）按熱值計(jì)算的理論煙氣量（近似）： 1、天然氣、石油伴生氣、LPG：2、焦?fàn)t煤氣：aHVlf1000239. 00天然氣：a=2；石油伴生氣：a=2.2；LPG：a=4.5；25. 01000272. 00lfHV3、熱值小于12600 的人工煤氣：0 . 11000173. 00lfHV3/mkJ（四）煙氣的密度： faggfVdVdV)(293. 10

6、00（一）燃?xì)馊紵郎囟龋何?、燃?xì)馊紵郎囟燃办蕼貓D：五、燃?xì)馊紵郎囟燃办蕼貓D： 燃?xì)馊紵龝r(shí)所放出的熱量加熱煙氣,使之能達(dá)到的溫度。由燃燒過程的熱量平衡來確定。帶入熱量：由燃?xì)夂涂諝鈳氲奈锢頍幔ㄈ細(xì)夂涂諝獾臒犰蔍g和Ia）；燃?xì)獾幕瘜W(xué)熱（熱值Hl）。支出項(xiàng)：煙氣帶走的物理熱（煙氣的熱焓If）；向周圍介質(zhì)散失的熱量Q2；由于不完全燃燒所損失的熱量Q3；煙氣中的CO2和H2O在高溫下分解所消耗的熱量Q4。燃燒過程的熱平衡方程為：432QQQIIIHfagl其中：ggOHggtdccI)20. 1(2aaOHaatdccVI)20. 1(20fOONNOHOHROROftcVcVcVcVI)(2222

7、222222222222224320)2 . 1()2 . 1(OONNOHOHROROaaOHaggOHglfcVcVcVcVQQQtdccVtdccHt 即為煙氣的實(shí)際燃燒溫度 。其影響因素很多，很難精確計(jì)算。ftactt1、熱量計(jì)溫度tc： 假設(shè)燃燒過程在絕熱條件下（Q2=0）進(jìn)行，且完全燃燒（Q3=0），忽略煙氣成分的高溫分解（Q4=0），由燃?xì)夂涂諝鈳氲娜繜崃客耆糜诩訜釤煔獗旧怼?222222222)2 . 1()2 . 1(0OONNOHOHROROaaOHaggOHglccVcVcVcVtdccVtdccHt2、燃燒熱量溫度tther： Q2=0，Q3=0，Q4=0；不計(jì)由

8、燃?xì)夂涂諝鈳氲奈锢頍幔↖g=Ia=0）；且假設(shè)=1。22222200NNcROROlthercVVcVHtOHOHtther 只與燃?xì)饨M成有關(guān)，即只取決于燃?xì)庑再|(zhì)，是燃?xì)獾臒峁ぬ匦灾?，是從燃燒溫度的角度評(píng)價(jià)燃?xì)庑再|(zhì)的一個(gè)指標(biāo)。3、理論燃燒溫度tth： 在絕熱完全燃燒（Q2=0，Q3=0）條件下所得到的煙氣溫度。tth 是燃?xì)馊紵^程控制的一個(gè)重要指標(biāo)，它表明某種燃?xì)庠谝欢l件下燃燒，其煙氣所能達(dá)到的最高溫度。222222222240)2 . 1()2 . 1(OONNOHOHROROaaOHaggOHglthcVcVcVcVQtdccVtdccHt4、實(shí)際燃燒溫度tact： 實(shí)際燃燒溫度與

9、理論燃燒溫度的差值隨工藝過程和爐窯結(jié)構(gòu)的不同而不同，很難精確計(jì)算出來。經(jīng)驗(yàn)公式為：高溫系數(shù)。對(duì)一般工業(yè)爐窯可取0.650.85，無焰燃燒器的火道可取0.9。thacttt（二）煙氣的焓溫圖： 在進(jìn)行工業(yè)爐和鍋爐熱力計(jì)算時(shí)，需要知道煙氣在不同溫度下的焓。1 燃?xì)馊紵笏傻臒煔庠诓煌瑴囟认碌撵实扔诶碚摕煔獾撵逝c過?？諝獾撵手?，即：00) 1(affIIIfNfOHOHROROftcVcVcVI)(2222200aaOHaatdccVI)20. 1(2003m 由于燃燒設(shè)備中各部分的過?？諝庀禂?shù)不完全一樣（越接近排煙口，值越大），煙氣的焓也需要分別計(jì)算。利用煙氣的焓溫圖，可以方便地查得在不同時(shí)

10、，不同溫度下煙氣的焓If；反之，在一定溫度下，若已知煙氣的焓，也可確定此時(shí)的值。9-2 燃?xì)獾娜紵^程燃?xì)獾娜紵^程（一）化學(xué)反應(yīng)一、燃?xì)馊紵磻?yīng)機(jī)理一、燃?xì)馊紵磻?yīng)機(jī)理（二）基元反應(yīng)速率理論（三）化學(xué)反應(yīng)速率（四）鏈反應(yīng)（一）著火：由于能量（或活化中心）的積聚，預(yù)混的可燃?xì)怏w自發(fā)發(fā)生燃燒反應(yīng)的起始瞬間，又稱自燃。二、著火（點(diǎn)火）二、著火（點(diǎn)火）1、熱力著火： 燃燒反應(yīng)的最初啟動(dòng)必須具備一定的能量條件，即必須有一個(gè)能量積聚的吸熱準(zhǔn)備過程。燃燒反應(yīng)釋放的能量除了會(huì)有一部分加熱未燃的反應(yīng)物，還必然存在著向周圍環(huán)境的散熱。2、支鏈著火： 鏈反應(yīng)理論認(rèn)為，化學(xué)反應(yīng)的自動(dòng)加速并不一定只是依靠系統(tǒng)內(nèi)熱量的

11、積聚，溫度的升高或活化分子數(shù)量的增加來實(shí)現(xiàn)；通過鏈反應(yīng)積累活化中心也能使化學(xué)反應(yīng)自動(dòng)加速，直到發(fā)生著火甚至爆炸。（二）點(diǎn)火： 除了在一定條件下會(huì)自發(fā)進(jìn)行的自燃著火外，在實(shí)際工程中更廣泛采用的是用強(qiáng)制點(diǎn)火的方式引燃可燃?xì)怏w混合物。常見的點(diǎn)火源有：電火花、小火焰及電熱線圈。最小點(diǎn)火能Emin：形成初始火焰中心所需的最小放電 能量。熄火距離dq：當(dāng)電極間距小到無論多大的火花能量都不能使可燃?xì)怏w點(diǎn)燃時(shí)，這個(gè)最小距離就稱為熄火距離。（一）火焰的傳播方式：三、燃?xì)馊紵幕鹧鎮(zhèn)鞑ト?、燃?xì)馊紵幕鹧鎮(zhèn)鞑?燃?xì)庠诠I(yè)與民用燃燒設(shè)備中的燃燒過程都屬于正常的火焰?zhèn)鞑ミ^程,在工業(yè)中常見的是紊流狀態(tài)下的火焰?zhèn)鞑?。正常?/p>

12、火焰?zhèn)鞑ケū迹ǘ┗鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣萐n： 當(dāng)管徑大到一定程度時(shí)，管壁散熱對(duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懴?，這時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣茸呓谝蛔畲笾?，該最大值稱為法向火焰?zhèn)鞑ニ俣萐n。物理意義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)在單位火焰面積上所燃燒的可燃混合物體積，有時(shí)也稱燃燒速度。影響火焰?zhèn)鞑ニ俣萐n的因素： 可燃混合物的性質(zhì)（包括可燃混合物的導(dǎo)熱系數(shù)及分子結(jié)構(gòu)等）； 燃?xì)鉂舛?可燃混合物初始溫度 可燃混合物的壓力 添加劑（三）火焰?zhèn)鞑舛葮O限： 在燃?xì)?空氣混合物中，只有當(dāng)燃?xì)馀c空氣的比例在一定極限范圍內(nèi)時(shí)，火焰才有可能傳播。 又稱為著火濃度極限或爆炸極限。 燃?xì)庠诩冄踔兄鹑紵龝r(shí)，火焰?zhèn)鞑舛葮O限范圍擴(kuò)大； 提高燃?xì)?空氣混合物

13、溫度，火焰?zhèn)鞑舛葮O限范圍擴(kuò)大； 提高燃?xì)?空氣混合物壓力，火焰?zhèn)鞑舛葮O限范圍擴(kuò)大； 燃?xì)庵屑尤攵栊詺怏w時(shí)，火焰?zhèn)鞑舛葮O限范圍縮小； 含塵量、含水蒸氣量以及容器形狀和壁面材料等因素，有時(shí)也會(huì)影響火焰?zhèn)鞑舛葮O限。影響火焰?zhèn)鞑舛葮O限的因素：（一）預(yù)熱燃?xì)夂涂諝猓核?、燃燒過程的強(qiáng)化四、燃燒過程的強(qiáng)化 可以提高火焰?zhèn)鞑ニ俣萐n，從而提高燃燒溫度，增大燃燒強(qiáng)度。 實(shí)際工程中常利用煙氣預(yù)熱空氣或?qū)⑷紵a(chǎn)生的部分高溫?zé)煔庵匦乱厝細(xì)?空氣入口處以提高反應(yīng)區(qū)溫度。（二）加強(qiáng)氣流紊動(dòng)： 采用旋轉(zhuǎn)氣流來提高氣流混合強(qiáng)度。常見的主要方法有：使氣流切向進(jìn)入主通道和在軸向管道中設(shè)置導(dǎo)流葉片使氣流旋轉(zhuǎn)。9-3 燃

14、氣燃燒方法燃?xì)馊紵椒〝U(kuò)散式燃燒燃?xì)馊紵痉绞剑喝細(xì)馊紵痉绞剑翰糠诸A(yù)混式燃燒完全預(yù)混式燃燒一次空氣：燃燒前燃?xì)庵袚交斓目諝狻Ｒ淮慰諝庀禂?shù) ：一次空氣占燃燒所需理論空氣量的比例。二次空氣：燃?xì)馊紵^程中依靠擴(kuò)散作用從周圍獲得的空氣。二次空氣系數(shù) ：二次空氣占燃燒所需理論空氣量的比例。 一、擴(kuò)散式燃燒一、擴(kuò)散式燃燒 在點(diǎn)燃前燃?xì)馀c空氣不相接觸（=0），而燃燒所需的氧氣完全依靠擴(kuò)散作用從周圍大氣中獲得，燃?xì)馀c空氣在接觸面處邊混合邊燃燒。（一）層流擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)：（二）層流擴(kuò)散火焰向紊流擴(kuò)散火焰的過渡：二、部分預(yù)混式燃燒（二、部分預(yù)混式燃燒（01） 在燃燒前預(yù)先混入部分空氣，一部分預(yù)先混合好的燃?xì)?空氣混合物流出火孔就可燃燒，而其余的燃?xì)鈩t通過與周圍空氣的擴(kuò)散混合燃燒掉。 擴(kuò)散式燃燒容易產(chǎn)生煤煙，燃燒溫度也相當(dāng)?shù)?。但?dāng)預(yù)先混入一部分燃燒所需的空氣后，火焰就變得清潔，燃燒得以強(qiáng)化，火焰溫度也提高了。 部分預(yù)混層流火焰結(jié)構(gòu)由內(nèi)焰和外焰構(gòu)成。首先一次空氣中的氧與燃?xì)庠趦?nèi)焰進(jìn)行反應(yīng)，形成不發(fā)光的淡藍(lán)色錐形火焰。剩余的燃?xì)庠趦?nèi)焰面外部，按擴(kuò)散方式與空氣混合而燃燒。一次空氣越少，外錐就越大。（一）部分預(yù)混層流火焰： 部分預(yù)混紊流火焰的結(jié)構(gòu)與層流火焰相比，其長(zhǎng)度明顯地縮減，而且頂部較圓；焰面由光滑變?yōu)榘櫱?，火焰厚度增加，火焰總表面積也增加，燃燒得到強(qiáng)化。（二）部分預(yù)混紊