燃?xì)庹n件-第七章

燃?xì)?/p>

主講：李東雄

2010.8動(dòng)力工程系系第七章大氣式燃燒器

第一節(jié)構(gòu)造及特點(diǎn)

第三節(jié)低壓引射器的計(jì)算

◆大氣式燃燒器即部分預(yù)混，其一次過(guò)量空氣系數(shù)在0<<1第一節(jié)構(gòu)造及特點(diǎn)一、結(jié)構(gòu)組成大氣式燃燒器由頭部及引射器兩部分組成。

1-調(diào)風(fēng)板；2-一次空氣口；3-引射器喉部；4-噴嘴；5-火孔

◆一次過(guò)量空氣系數(shù)，燃燒區(qū)總◆屬于引射式燃燒器（利用燃?xì)庖湟淮慰諝狻．?dāng)燃?xì)鈮毫Σ蛔銜r(shí)也可利用加壓空氣來(lái)引射燃?xì)狻?

1—調(diào)風(fēng)板；2—一次空氣口；3—引射器喉部；4—噴嘴；5—火孔

二、工作原理◆燃?xì)庠谝欢▔毫ο?以一定流速?gòu)膰娮炝鞒?進(jìn)入吸氣收縮管,燃?xì)饪勘旧淼哪芰课肟諝?。在引射器?nèi)燃?xì)夂涂諝饣旌虾蠼?jīng)頭部頭火孔流出進(jìn)行燃燒，形成本生火焰。（本生：人的名字）P+1/2mv2+ρgh=常數(shù)在收縮段，P↓，v↑，從而吸入空氣?！羧⒌蛪阂涫饺紵鹘M成部件及作用1.引射器◆引射器的作用:①以高能量的氣體引射低能量的氣體，并使二者混合。通常是以燃?xì)庖淇諝狻＂谠谝淦髂┒诵纬伤璧氖Ｓ鄩毫?，以克服氣流在燃燒器頭部的阻力，使混合物在火孔出口獲得必要的速度，以保證燃燒器穩(wěn)定工作。③輸送一定的燃?xì)饬?，以保證燃燒器所需的熱負(fù)荷。◆引射器的組成噴嘴；收縮管；一次空氣吸入口；混合管；擴(kuò)壓管1-噴嘴；2-收縮管；3-混合管；4-擴(kuò)壓管；

⑴噴嘴a.作用：輸送所要求的燃?xì)饬?，并將燃?xì)獾膭?shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，依靠引射作用引射一定的空氣。b.可調(diào)噴嘴1-固定部件；2-活動(dòng)部件固定噴嘴c.安裝噴嘴時(shí)，其出口截面到收縮管喉部應(yīng)有一定距離，否則將影響一次空氣吸入；同時(shí)噴嘴中心線與混合管中心線應(yīng)一致,否則對(duì)引射空氣量不利。⑵吸氣收縮管a.作用：減少空氣進(jìn)入時(shí)的阻力。b.⑶一次空氣吸入口a.設(shè)在吸氣收縮管上,開(kāi)設(shè)位置有兩種:①吸入口截面與噴嘴軸線垂直,空氣沿軸線方向吸入，阻力小。②吸入口截面與噴嘴軸線平行，吸入空氣時(shí)阻力較大。一次空氣吸入口及噴嘴的安裝位置（a）端部進(jìn)風(fēng)；（b）側(cè)面進(jìn)風(fēng)

b.一次空氣量的調(diào)節(jié)①在一次空氣吸入口外面安裝調(diào)風(fēng)板，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)風(fēng)板來(lái)改變一次空氣吸入量。

（a）移動(dòng)式調(diào)風(fēng)板；（b）切口旋轉(zhuǎn)式調(diào)風(fēng)板調(diào)風(fēng)板②在混合管內(nèi)安裝調(diào)節(jié)螺絲或彎曲鋼條，借助螺絲或鋼條的上下運(yùn)動(dòng)來(lái)改變?nèi)細(xì)馍淞鞯哪芰繐p失，從而調(diào)節(jié)一次空氣吸入量。

1—調(diào)節(jié)螺絲；2—彎曲鋼條調(diào)節(jié)螺絲和彎曲鋼條

（a）調(diào)節(jié)螺絲；（b）彎曲鋼條⑷混合管a.作用：使燃?xì)夂涂諝獬浞只旌?，且混合物速度?chǎng)、濃度場(chǎng)、溫度場(chǎng)呈均勻分布。b.結(jié)構(gòu)形式：圓管長(zhǎng)度dt<lmin<5dt(dt：混合管內(nèi)徑)⑸擴(kuò)壓管①使部分動(dòng)壓變?yōu)殪o壓，以提高混合氣體壓力。②使燃?xì)夂涂諝膺M(jìn)一步混合均勻。2.燃燒器頭部b.◆多火孔頭部(多用于民用燃具)★頭部形式A.圓形，其上有若干用來(lái)加熱的主火孔、輔助火孔及頭部溝槽用來(lái)點(diǎn)火和檢測(cè)火焰。B.方形，其上有142個(gè)4mm的火孔，燃燒氣熱負(fù)荷為20kW。為保證燃燒完全,布置火孔時(shí)應(yīng)至少保證空氣從一側(cè)供給火孔。帶有自動(dòng)點(diǎn)火和安全裝置的大氣式燃燒器

1—調(diào)風(fēng)板；2—噴嘴；3—引射器；4—頭部鑄鐵鍋爐上使用的燃燒器頭部為方形的大氣式燃燒器★火孔（也叫燃燒孔）形式A（1）無(wú)凸緣的圓火孔；（2）有凸緣的圓火孔

B1—火蓋；2—火孔；3—頭部C橫向條形火孔(與來(lái)氣方向垂直)

D帶穩(wěn)焰孔的火孔

1-主火孔；2-穩(wěn)焰孔；3-主火焰；4-輔助火焰

◆單火孔頭部（用于火力集中和火孔熱強(qiáng)度高的場(chǎng)合）★頭部形式（1）火道式（2）穩(wěn)焰孔式(a)火道式；（b）穩(wěn)焰孔式1—火孔；2—二次空氣口；3—穩(wěn)焰孔；4—引射器；5—火道；6—小孔四、大氣式燃燒器的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍1.優(yōu)點(diǎn):①比自然引風(fēng)式燃燒器火焰短、火力強(qiáng)、燃燒溫度高。②可以燃燒不同性質(zhì)的燃?xì)?，燃燒比較完全、燃燒效率比較高、煙氣中CO含量比較少。③可應(yīng)用低壓燃?xì)?。由于空氣依靠燃?xì)馕?，所以不需要送風(fēng)設(shè)備。④適應(yīng)性強(qiáng)，可以滿足較多工藝的需要。2.缺點(diǎn):①由于只預(yù)混了部分空氣，故火孔熱強(qiáng)度、燃燒溫度雖比自然引風(fēng)擴(kuò)散式燃燒器高，但仍受限制，仍不能滿足某些工藝的要求。②當(dāng)熱負(fù)荷較大時(shí)，多火孔燃燒器的結(jié)構(gòu)比較笨重。3.應(yīng)用范圍:

多火孔燃燒器：家庭及公用事業(yè)中的燃?xì)庥镁呷缂矣迷?、熱水器、沸水器及食堂灶上、小型鍋爐及工業(yè)爐上也有應(yīng)用。

單火孔燃燒器：中小型鍋爐及某些工業(yè)爐上應(yīng)用廣泛。第三節(jié)低壓引射器的計(jì)算

一、引射器分類:◆按工作壓力分低壓P＜20000Pa高（中）壓P＞20000Pa◆按被引射氣體的吸入速度分

a.負(fù)壓吸氣引射器如果吸氣收縮管做得較小，被吸入的空氣流速較大，氣流在收縮管內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈擾動(dòng)，這種引射器就被稱為負(fù)壓吸氣引射器，也稱為第一類引射器。此種引射器內(nèi)燃?xì)夂涂諝獾乃俣炔钶^小，引射效率較高。高(中)壓大氣式燃燒器的引射器多數(shù)為負(fù)壓吸氣引射器。a.負(fù)壓吸氣引射器b.常壓吸氣引射器b.常壓吸氣引射器:如果引射器的吸氣收縮管足夠大，并逐漸過(guò)渡到圓柱形混合管，此時(shí)被引入的空氣在收縮管內(nèi)的流速很小，可以略去不計(jì)，這樣的引射器稱為常壓吸氣引射器，也稱為第二類引射器。低壓大氣式燃燒器的引射器多數(shù)為常壓吸氣引射器。1—噴嘴；2—吸氣收縮管；3—喉部；4—混合管；5—擴(kuò)壓管

二、影響一次空氣引射能力的因素Fa：一次空氣吸入口面積；FP：火孔總面積；Fj：噴嘴面積TP：頭部燃?xì)饪諝饣旌衔餃囟龋籘j：噴嘴出口燃?xì)鉁囟?.Fa/FP（一次空氣吸入口面積/火孔總面積）隨Fa/FP↑，引射的一次空氣量↑，當(dāng)Fa/FP>1.4時(shí)，吸入的空氣量趨于穩(wěn)定，為調(diào)節(jié)方便，取Fa/FP=1.25～2.25。2.FP/Fj（火孔總面積/噴嘴面積）隨FP/Fj↑，火孔熱強(qiáng)度減小，頭部阻力損失減小，故引射器的一次空氣量增大。3.Tj/TP（噴嘴出口燃?xì)鉁囟?頭部燃?xì)饪諝饣旌衔餃囟龋╇S著Tj/TP↓，引射空氣量減少，因隨著頭部溫度TP升高，火孔出口速度將增大，頭部阻力損失增大，故引射空氣量減少。4.S—燃