氣體燃料燃燒課件

第七章氣體燃料燃燒要求：了解不同射流流動(dòng)的特征，掌握擴(kuò)散燃燒與動(dòng)力燃燒的概念、結(jié)構(gòu)及特性，了解氣體燃料燃燒器的工作原理與設(shè)計(jì)方法。第七章氣體燃料燃燒要求：了解不同射流流動(dòng)的特征，掌握擴(kuò)散燃第一節(jié)擴(kuò)散燃燒與動(dòng)力燃燒擴(kuò)散燃燒與動(dòng)力燃燒氣體燃料燃燒所需的全部時(shí)間通常包括兩部分：氣體燃料與空氣混合所需時(shí)間和燃燒反應(yīng)所需時(shí)間。擴(kuò)散燃燒或擴(kuò)散火焰動(dòng)力燃燒或動(dòng)力火焰擴(kuò)散－動(dòng)力燃燒第一節(jié)擴(kuò)散燃燒與動(dòng)力燃燒擴(kuò)散燃燒與動(dòng)力燃燒氣體燃料燃燒第二節(jié)射流流動(dòng)射流分類根據(jù)射流噴嘴：平面射流與圓形射流根據(jù)射流結(jié)構(gòu)：直流射流與旋轉(zhuǎn)射流平行射流與相交射流環(huán)形射流與同軸射流根據(jù)射流環(huán)境：自由射流與受限射流根據(jù)射流流動(dòng)：層流射流與湍流射流第二節(jié)射流流動(dòng)射流分類根據(jù)射流噴嘴：平面射流與圓形射流根據(jù)第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流過渡段初始段自模段O－C－O為射流核心，核心區(qū)內(nèi)速度、濃度等與出口處相同，長(zhǎng)度約4~5d0x/d0＞8~10，射流的無因次參數(shù)分布與x/d0無關(guān)。初始段與自模段之間，可忽略。第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流過渡段初始段自模段O－C第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流自模段的特性：第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流自模段的特性：第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流自模段的特性：同樣，當(dāng)噴射流體與周圍介質(zhì)性質(zhì)不同或溫度不同時(shí)，自模段的溫度場(chǎng)和濃度場(chǎng)也具有相似性，即：

第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流自模段的特性：同樣，第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流自模段的特性：實(shí)際上，b與x成正比：

第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流自模段的特性：實(shí)際上，b第二節(jié)射流流動(dòng)二、射流的吸卷及吸卷量的計(jì)算射流向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于橫向的速度脈動(dòng)及粘性，與周圍介質(zhì)產(chǎn)生動(dòng)量交換，帶動(dòng)周圍介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，使射流的質(zhì)量沿流向逐漸增加，這種現(xiàn)象稱為射流的吸卷或引射。

任意截面及出口截面上射流的質(zhì)量流量為：

第二節(jié)射流流動(dòng)二、射流的吸卷及吸卷量的計(jì)算射流向前運(yùn)動(dòng)第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流矩形射流2b0矩形射流的擴(kuò)張角較小，參數(shù)沿軸向的變化較慢；矩形射流的吸卷量小于圓形射流的吸卷量。第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流矩形射流2b0矩形射流的擴(kuò)第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流平行射流射流與外流間的速度梯度減小，混合減緩，射流張角、速度及濃度沿軸向的變化率隨之減小。第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流平行射流射流與外流間的速度第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流環(huán)狀射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流環(huán)狀射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流同軸射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流同軸射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流交叉射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流交叉射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流旋轉(zhuǎn)射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流旋轉(zhuǎn)射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流旋轉(zhuǎn)射流－旋流數(shù)S＞0.6為強(qiáng)旋流S＜0.6為弱旋流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流旋轉(zhuǎn)射流－旋流數(shù)S＞0.6第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流旋轉(zhuǎn)射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流旋轉(zhuǎn)射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流受限射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流受限射流第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)一、擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)層流擴(kuò)散火焰質(zhì)量擴(kuò)散以分子擴(kuò)散的方式實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散火焰湍流擴(kuò)散火焰

質(zhì)量擴(kuò)散以氣團(tuán)擴(kuò)散的方式實(shí)現(xiàn)第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)一、擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)層流擴(kuò)散火焰擴(kuò)散火焰湍流第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)一、擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)層流擴(kuò)散火焰火焰面必定在燃料與空氣按照化學(xué)恰當(dāng)比混合的位置上：焰面外側(cè)：空氣＋燃燒產(chǎn)物焰面內(nèi)側(cè)：燃料＋燃燒產(chǎn)物焰面：燃料與空氣的理論濃度為零第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)一、擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)層流擴(kuò)散火焰火焰面必第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)一、擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)湍流擴(kuò)散火焰第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)一、擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)湍流擴(kuò)散火焰第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)二、擴(kuò)散火焰高度湍流擴(kuò)散火焰（湍流自由射流）確定擴(kuò)散火焰高度即尋找火焰鋒面與軸心線相交的位置。湍流擴(kuò)散火焰高度與管徑成正比，與初始速度無關(guān)第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)二、擴(kuò)散火焰高度湍流擴(kuò)散火焰（湍流自由射第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)二、擴(kuò)散火焰高度層流擴(kuò)散火焰通過動(dòng)量方程及能量方程求近似解：當(dāng)管徑小于10mm，近似公式：熱負(fù)荷修正系數(shù)第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)二、擴(kuò)散火焰高度層流擴(kuò)散火焰通過動(dòng)量方程第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)三、擴(kuò)散火焰的特點(diǎn)擴(kuò)散火焰不產(chǎn)生回火，但溫度低擴(kuò)散燃燒容易產(chǎn)生碳?xì)浠衔锏臒岱纸馊斯っ簹鈹U(kuò)散火焰人工煤氣預(yù)混火焰第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)三、擴(kuò)散火焰的特點(diǎn)擴(kuò)散火焰不產(chǎn)生回火，第四節(jié)預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)預(yù)混火焰一次空氣二次空氣一次空氣不足時(shí)，出現(xiàn)內(nèi)外兩個(gè)火焰錐面；內(nèi)、外錐的高度：第四節(jié)預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)預(yù)混火焰一次空氣二次空氣一次空氣不足時(shí)，第四節(jié)預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)預(yù)混火焰的特點(diǎn)放熱強(qiáng)度大，火焰溫度高燃燒室長(zhǎng)度短可實(shí)現(xiàn)無焰燃燒容易回火火道燃燒室（無焰燃燒）第四節(jié)預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)預(yù)混火焰的特點(diǎn)放熱強(qiáng)度大，火焰溫度高火道第四節(jié)預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)預(yù)混火焰防止回火的措施使預(yù)混氣體在燃燒室入口處的速度分布均勻。為此可將噴頭制成收斂形，且表面光滑。燃燒含有雜物的氣體燃料時(shí)，應(yīng)設(shè)有清除污垢的裝置，避免破壞局部流場(chǎng)。用水冷卻燃燒器頭部，以便減小該處的火焰?zhèn)鞑ニ俣仍O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)最小熱負(fù)荷狀態(tài)來確定噴射速度和孔道直徑。第四節(jié)預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)預(yù)混火焰防止回火的措施使預(yù)混氣體在燃燒第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器結(jié)構(gòu)1、調(diào)風(fēng)板2、一次空氣口3、引射器喉部4、噴嘴5、火孔

燃燒器由兩大部分組成：引射器和頭部。工作時(shí)具有一定壓力的氣體燃料以一定的速度從噴嘴噴出，進(jìn)入收縮型吸氣管，并借助燃料射流的吸卷作用帶入一次空氣。燃料與空氣在引射器內(nèi)混合，把動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽缓髲念^部的火孔流出，并從周圍大氣中獲取二次空氣，完成整個(gè)燃燒過程。大氣燃燒器的一次空氣系數(shù)通常為0.45~0.75。

第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器結(jié)構(gòu)1、調(diào)風(fēng)板第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理克服流動(dòng)阻力克服熱阻獲得所要求的流出速度h4的大小決定了混合氣體從頭部火孔的噴射速度，是引射式大氣燃燒器的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。h4消耗于三個(gè)方面：第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理克服流動(dòng)阻力h4的第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理流動(dòng)阻力火孔阻力系數(shù)混氣密度火孔出口氣流速度火孔流量系數(shù)第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理流動(dòng)阻力火孔阻力系數(shù)混第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理熱阻溫升流出動(dòng)能第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理熱阻溫升流出動(dòng)能第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理燃燒器頭部的能量損失系數(shù)民用燃燒器K1=2.7~2.9第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理燃燒器頭部的能量損失系第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)燃料噴嘴、吸氣收縮管、混合管和擴(kuò)壓管。

引射器一般由四部分組成:噴嘴流量系數(shù)μ=0.7～0.78噴孔直徑:1～2.5mm長(zhǎng)徑比=1～2錐角β=90°~120°第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)燃料噴嘴、吸氣收第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)吸氣收縮管圓錐形進(jìn)口面積與出口面積之比一般為4～6一次空氣的進(jìn)風(fēng)面積一般為燃燒器火孔總面積的1.25～2.25倍，吸入風(fēng)速不超過1.5m/s第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)吸氣收縮管圓錐形第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)混合管使燃料與空氣進(jìn)行充分的混合，并使混合氣體在其出口處達(dá)到速度、溫度和濃度的均勻分布。通常采用圓柱形混合管，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，其長(zhǎng)度為。

將混合氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，以便獲得流過火孔所需的壓力頭。經(jīng)驗(yàn)表明，最有利的擴(kuò)張角為6°～8°，出口面積與進(jìn)口面積之比為2～3。

擴(kuò)壓管第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)混合管使燃第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍引射式大氣燃燒器有下列特點(diǎn)：和擴(kuò)散式燃燒器相比，引射式大氣燃燒器的火焰溫度比較高，火焰短，火力強(qiáng)，燃燒比較安全，煙氣中含量較少；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，燃燒穩(wěn)定性較差。與鼓風(fēng)式燃燒器相比，引射式大氣燃燒器不必鼓風(fēng)，投資少，不耗電；但熱負(fù)荷不宜太大，否則結(jié)構(gòu)相當(dāng)笨重。和火道式無焰燃燒器相比，引射式大氣燃燒器熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬廣，可燃燒低壓煤氣；但熱強(qiáng)度較低。一次空氣余氣系數(shù)基本上不隨煤氣壓力而變化。因此，這類燃燒器具有可貴的自動(dòng)調(diào)節(jié)性能。第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍引射第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍引射式大氣燃燒器應(yīng)用范圍：1—火孔；2—二次空氣；3—穩(wěn)焰孔；4—引射器；5—火道；6—小孔火道式穩(wěn)焰孔式第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍引射第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的設(shè)計(jì)計(jì)算引射器的劃分：根據(jù)氣體燃料的噴射壓力：＞2×104Pa高（中）壓引射器＜2×104Pa低壓引射器(計(jì)算時(shí)可不考慮壓縮性）根據(jù)吸氣管內(nèi)的壓力：＝P0常壓吸氣引射器（第二類引射器）＜P0負(fù)壓吸氣引射器（第一類引射器）第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的設(shè)計(jì)計(jì)算引射器的劃第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的設(shè)計(jì)計(jì)算低壓引射器設(shè)計(jì)計(jì)算：引射器的特性方程式第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的設(shè)計(jì)計(jì)算低壓引射器第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的設(shè)計(jì)計(jì)算燃燒器的設(shè)計(jì)計(jì)算：燃燒器判別式燃燒器面積比最佳燃燒器達(dá)不到所需引射能力有多余的燃?xì)鈮毫Φ谖骞?jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的設(shè)計(jì)計(jì)算燃燒器的設(shè)第六節(jié)鼓風(fēng)式燃燒器一、套管式燃燒器熱負(fù)荷小燃燒緩慢、火焰長(zhǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不回火流阻小（燃料與空氣的供給壓力低）第六節(jié)鼓風(fēng)式燃燒器一、套管式燃燒器熱負(fù)荷小第六節(jié)鼓風(fēng)式燃燒器二、低壓渦流式燒嘴熱負(fù)荷大，放熱集中燃燒迅速、火焰短有回火的可能第六節(jié)鼓風(fēng)式燃燒器二、低壓渦流式燒嘴熱負(fù)荷大，放熱集中第六節(jié)鼓風(fēng)式燃燒器三、天然氣導(dǎo)流葉片式旋流燃燒器空氣供給能力大流阻大第六節(jié)鼓風(fēng)式燃燒器三、天然氣導(dǎo)流葉片式旋流燃燒器空氣供給能第七節(jié)燃燒器的適應(yīng)性熱負(fù)荷：煤氣的華白數(shù)（熱負(fù)荷指數(shù)）：燃燒器的適應(yīng)性指燃燒器對(duì)煤氣性質(zhì)變化的適應(yīng)能力。如果燃燒器在煤氣性質(zhì)變化范圍較大的情況下維持正常工作，則其適應(yīng)性大，反之適應(yīng)性小。改變?nèi)剂蠒r(shí)，應(yīng)保證燃燒器的熱負(fù)荷不發(fā)生大的改變：第七節(jié)燃燒器的適應(yīng)性熱負(fù)荷：煤氣的華白數(shù)（熱負(fù)荷指數(shù)）：第八節(jié)新型氣體燃料燃燒器平焰燃燒器SPM平焰燃燒器半引射直流式平焰燃燒器第八節(jié)新型氣體燃料燃燒器平焰燃燒器SPM平焰燃燒器半引射直第八節(jié)新型氣體燃料燃燒器低NOx燃燒器SNT燃燒器廢氣循環(huán)式燃燒器第八節(jié)新型氣體燃料燃燒器低NOx燃燒器SNT燃燒器廢氣循環(huán)第八節(jié)新型氣體燃料燃燒器高速燃燒器SGM型燃?xì)獾蛪焊咚偃紵鲙Эs口燃燒室的高速燃燒器第八節(jié)新型氣體燃料燃燒器高速燃燒器SGM型燃?xì)獾蛪焊咚偃紵谄哒職怏w燃料燃燒要求：了解不同射流流動(dòng)的特征，掌握擴(kuò)散燃燒與動(dòng)力燃燒的概念、結(jié)構(gòu)及特性，了解氣體燃料燃燒器的工作原理與設(shè)計(jì)方法。第七章氣體燃料燃燒要求：了解不同射流流動(dòng)的特征，掌握擴(kuò)散燃第一節(jié)擴(kuò)散燃燒與動(dòng)力燃燒擴(kuò)散燃燒與動(dòng)力燃燒氣體燃料燃燒所需的全部時(shí)間通常包括兩部分：氣體燃料與空氣混合所需時(shí)間和燃燒反應(yīng)所需時(shí)間。擴(kuò)散燃燒或擴(kuò)散火焰動(dòng)力燃燒或動(dòng)力火焰擴(kuò)散－動(dòng)力燃燒第一節(jié)擴(kuò)散燃燒與動(dòng)力燃燒擴(kuò)散燃燒與動(dòng)力燃燒氣體燃料燃燒第二節(jié)射流流動(dòng)射流分類根據(jù)射流噴嘴：平面射流與圓形射流根據(jù)射流結(jié)構(gòu)：直流射流與旋轉(zhuǎn)射流平行射流與相交射流環(huán)形射流與同軸射流根據(jù)射流環(huán)境：自由射流與受限射流根據(jù)射流流動(dòng)：層流射流與湍流射流第二節(jié)射流流動(dòng)射流分類根據(jù)射流噴嘴：平面射流與圓形射流根據(jù)第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流過渡段初始段自模段O－C－O為射流核心，核心區(qū)內(nèi)速度、濃度等與出口處相同，長(zhǎng)度約4~5d0x/d0＞8~10，射流的無因次參數(shù)分布與x/d0無關(guān)。初始段與自模段之間，可忽略。第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流過渡段初始段自模段O－C第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流自模段的特性：第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流自模段的特性：第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流自模段的特性：同樣，當(dāng)噴射流體與周圍介質(zhì)性質(zhì)不同或溫度不同時(shí)，自模段的溫度場(chǎng)和濃度場(chǎng)也具有相似性，即：

第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流自模段的特性：同樣，第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流自模段的特性：實(shí)際上，b與x成正比：

第二節(jié)射流流動(dòng)一、圓形湍流自由射流自模段的特性：實(shí)際上，b第二節(jié)射流流動(dòng)二、射流的吸卷及吸卷量的計(jì)算射流向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于橫向的速度脈動(dòng)及粘性，與周圍介質(zhì)產(chǎn)生動(dòng)量交換，帶動(dòng)周圍介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，使射流的質(zhì)量沿流向逐漸增加，這種現(xiàn)象稱為射流的吸卷或引射。

任意截面及出口截面上射流的質(zhì)量流量為：

第二節(jié)射流流動(dòng)二、射流的吸卷及吸卷量的計(jì)算射流向前運(yùn)動(dòng)第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流矩形射流2b0矩形射流的擴(kuò)張角較小，參數(shù)沿軸向的變化較慢；矩形射流的吸卷量小于圓形射流的吸卷量。第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流矩形射流2b0矩形射流的擴(kuò)第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流平行射流射流與外流間的速度梯度減小，混合減緩，射流張角、速度及濃度沿軸向的變化率隨之減小。第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流平行射流射流與外流間的速度第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流環(huán)狀射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流環(huán)狀射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流同軸射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流同軸射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流交叉射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流交叉射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流旋轉(zhuǎn)射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流旋轉(zhuǎn)射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流旋轉(zhuǎn)射流－旋流數(shù)S＞0.6為強(qiáng)旋流S＜0.6為弱旋流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流旋轉(zhuǎn)射流－旋流數(shù)S＞0.6第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流旋轉(zhuǎn)射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流旋轉(zhuǎn)射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流受限射流第二節(jié)射流流動(dòng)三、其它形式的射流受限射流第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)一、擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)層流擴(kuò)散火焰質(zhì)量擴(kuò)散以分子擴(kuò)散的方式實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散火焰湍流擴(kuò)散火焰

質(zhì)量擴(kuò)散以氣團(tuán)擴(kuò)散的方式實(shí)現(xiàn)第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)一、擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)層流擴(kuò)散火焰擴(kuò)散火焰湍流第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)一、擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)層流擴(kuò)散火焰火焰面必定在燃料與空氣按照化學(xué)恰當(dāng)比混合的位置上：焰面外側(cè)：空氣＋燃燒產(chǎn)物焰面內(nèi)側(cè)：燃料＋燃燒產(chǎn)物焰面：燃料與空氣的理論濃度為零第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)一、擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)層流擴(kuò)散火焰火焰面必第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)一、擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)湍流擴(kuò)散火焰第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)一、擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)湍流擴(kuò)散火焰第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)二、擴(kuò)散火焰高度湍流擴(kuò)散火焰（湍流自由射流）確定擴(kuò)散火焰高度即尋找火焰鋒面與軸心線相交的位置。湍流擴(kuò)散火焰高度與管徑成正比，與初始速度無關(guān)第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)二、擴(kuò)散火焰高度湍流擴(kuò)散火焰（湍流自由射第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)二、擴(kuò)散火焰高度層流擴(kuò)散火焰通過動(dòng)量方程及能量方程求近似解：當(dāng)管徑小于10mm，近似公式：熱負(fù)荷修正系數(shù)第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)二、擴(kuò)散火焰高度層流擴(kuò)散火焰通過動(dòng)量方程第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)三、擴(kuò)散火焰的特點(diǎn)擴(kuò)散火焰不產(chǎn)生回火，但溫度低擴(kuò)散燃燒容易產(chǎn)生碳?xì)浠衔锏臒岱纸馊斯っ簹鈹U(kuò)散火焰人工煤氣預(yù)混火焰第三節(jié)擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)三、擴(kuò)散火焰的特點(diǎn)擴(kuò)散火焰不產(chǎn)生回火，第四節(jié)預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)預(yù)混火焰一次空氣二次空氣一次空氣不足時(shí)，出現(xiàn)內(nèi)外兩個(gè)火焰錐面；內(nèi)、外錐的高度：第四節(jié)預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)預(yù)混火焰一次空氣二次空氣一次空氣不足時(shí)，第四節(jié)預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)預(yù)混火焰的特點(diǎn)放熱強(qiáng)度大，火焰溫度高燃燒室長(zhǎng)度短可實(shí)現(xiàn)無焰燃燒容易回火火道燃燒室（無焰燃燒）第四節(jié)預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)預(yù)混火焰的特點(diǎn)放熱強(qiáng)度大，火焰溫度高火道第四節(jié)預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)預(yù)混火焰防止回火的措施使預(yù)混氣體在燃燒室入口處的速度分布均勻。為此可將噴頭制成收斂形，且表面光滑。燃燒含有雜物的氣體燃料時(shí)，應(yīng)設(shè)有清除污垢的裝置，避免破壞局部流場(chǎng)。用水冷卻燃燒器頭部，以便減小該處的火焰?zhèn)鞑ニ俣仍O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)最小熱負(fù)荷狀態(tài)來確定噴射速度和孔道直徑。第四節(jié)預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)預(yù)混火焰防止回火的措施使預(yù)混氣體在燃燒第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器結(jié)構(gòu)1、調(diào)風(fēng)板2、一次空氣口3、引射器喉部4、噴嘴5、火孔

燃燒器由兩大部分組成：引射器和頭部。工作時(shí)具有一定壓力的氣體燃料以一定的速度從噴嘴噴出，進(jìn)入收縮型吸氣管，并借助燃料射流的吸卷作用帶入一次空氣。燃料與空氣在引射器內(nèi)混合，把動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，然后從頭部的火孔流出，并從周圍大氣中獲取二次空氣，完成整個(gè)燃燒過程。大氣燃燒器的一次空氣系數(shù)通常為0.45~0.75。

第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器結(jié)構(gòu)1、調(diào)風(fēng)板第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理克服流動(dòng)阻力克服熱阻獲得所要求的流出速度h4的大小決定了混合氣體從頭部火孔的噴射速度，是引射式大氣燃燒器的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。h4消耗于三個(gè)方面：第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理克服流動(dòng)阻力h4的第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理流動(dòng)阻力火孔阻力系數(shù)混氣密度火孔出口氣流速度火孔流量系數(shù)第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理流動(dòng)阻力火孔阻力系數(shù)混第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理熱阻溫升流出動(dòng)能第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理熱阻溫升流出動(dòng)能第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理燃燒器頭部的能量損失系數(shù)民用燃燒器K1=2.7~2.9第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器工作原理燃燒器頭部的能量損失系第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)燃料噴嘴、吸氣收縮管、混合管和擴(kuò)壓管。

引射器一般由四部分組成:噴嘴流量系數(shù)μ=0.7～0.78噴孔直徑:1～2.5mm長(zhǎng)徑比=1～2錐角β=90°~120°第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)燃料噴嘴、吸氣收第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)吸氣收縮管圓錐形進(jìn)口面積與出口面積之比一般為4～6一次空氣的進(jìn)風(fēng)面積一般為燃燒器火孔總面積的1.25～2.25倍，吸入風(fēng)速不超過1.5m/s第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)吸氣收縮管圓錐形第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)混合管使燃料與空氣進(jìn)行充分的混合，并使混合氣體在其出口處達(dá)到速度、溫度和濃度的均勻分布。通常采用圓柱形混合管，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，其長(zhǎng)度為。

將混合氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽员惬@得流過火孔所需的壓力頭。經(jīng)驗(yàn)表明，最有利的擴(kuò)張角為6°～8°，出口面積與進(jìn)口面積之比為2～3。

擴(kuò)壓管第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)混合管使燃第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射器組成與結(jié)構(gòu)參數(shù)第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍引射式大氣燃燒器有下列特點(diǎn)：和擴(kuò)散式燃燒器相比，引射式大氣燃燒器的火焰溫度比較高，火焰短，火力強(qiáng)，燃燒比較安全，煙氣中含量較少；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，燃燒穩(wěn)定性較差。與鼓風(fēng)式燃燒器相比，引射式大氣燃燒器不必鼓風(fēng)，投資少，不耗電；但熱負(fù)荷不宜太大，否則結(jié)構(gòu)相當(dāng)笨重。和火道式無焰燃燒器相比，引射式大氣燃燒器熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬廣，可燃燒低壓煤氣；但熱強(qiáng)度較低。一次空氣余氣系數(shù)基本上不隨煤氣壓力而變化。因此，這類燃燒器具有可貴的自動(dòng)調(diào)節(jié)性能。第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍引射第五節(jié)引射式大氣燃燒器引射式大氣燃燒器的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍引射式大氣燃燒器應(yīng)用范圍：1—火孔；2—二次空氣；3—穩(wěn)焰孔；4—引射器；5—火道；6—小孔火道式穩(wěn)焰孔式