(完整版)燃氣燃燒與應(yīng)用

燃氣專業(yè)基礎(chǔ)與實務(wù)——燃氣燃燒與應(yīng)用北京市中級職稱專業(yè)考試燃氣燃燒基本理論燃燒計算燃氣燃燒過程燃氣燃燒方法燃氣燃燒污染的控制燃氣互換性燃氣燃燒應(yīng)用裝置擴散式燃燒器大氣式燃燒器全預(yù)混燃燒器燃氣燃燒裝置的自動控制1.燃氣燃燒計算燃氣燃燒基本理論2.燃氣燃燒過程燃氣燃燒基本理論3.燃氣燃燒方法燃氣燃燒基本理論4.燃氣燃燒污染的控制NOx的危害

在燃燒過程中生成的氮氧化物幾乎全是NO和NO2NO與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合能力很強，使人缺氧而引起中樞神經(jīng)麻痹、痙攣等癥狀。?NO還有致癌作用，對細胞分裂及遺傳信息的傳遞有不良影響。NO2毒性比NO還高，對人體內(nèi)臟器官及造血組織有很大危害。NO2參與光化學煙霧的形成，會產(chǎn)生更強的毒性。對森林和農(nóng)作物的損害也相當大的。NOx是酸雨的重要來源。燃燒過程中噪聲的產(chǎn)生及消除控制

機械噪聲：燃燒及輔助設(shè)備的機械振動噪聲；

空氣動力噪聲：氣流紊流，出現(xiàn)的速度和壓力脈動；

燃燒噪聲：燃燒反應(yīng)引起的氣流及壓力變化；

振蕩燃燒噪聲：不穩(wěn)定燃燒產(chǎn)生的噪聲。消除和控制噪聲的辦法控制噪聲聲源；

控制噪聲傳播途徑；

在噪聲接收點采取防護措施。

燃氣燃燒基本理論5.燃氣互換性圖1-14燃燒特性曲線1－離焰極限；2－回火極限；3－黃焰極限；4－CO極限圖1-15德爾布互換圖1－等離焰線；2－等回火線；3－等CO線；－置換氣校正華白數(shù)；－基準氣校正華白數(shù)燃氣燃燒應(yīng)用裝置1.擴散式燃燒器（1）按一次空氣系數(shù)分類：①擴散式燃燒器。燃氣中不預(yù)混空氣，一次空氣系數(shù)α‘=0。②部分預(yù)混式燃燒器，常又稱作大氣式燃燒器。α‘=0.45~0.75。③完全預(yù)混式燃燒器，又稱為無焰燃燒器。一次空氣系數(shù)α‘≥0。（2）按空氣的供應(yīng)方式分類①自然引風式燃燒器。依靠爐膛負壓將環(huán)境空氣吸入燃燒區(qū)域進行燃燒。②鼓風式燃燒器。采用鼓風設(shè)備將空氣強制送至反應(yīng)區(qū)。③引射式燃燒器。通常利用燃氣高速流動形成的負壓引射空氣進行混合，也可用空氣射流引射燃氣。（3）按燃氣供應(yīng)壓力分類①低壓燃燒器。燃氣壓力在5000Pa以下。②高（中）壓燃燒器燃燒器。燃氣壓力高于5000Pa。燃燒器的分類對燃燒器的技術(shù)要求（1）能夠達到所要求的熱負荷，滿足正常的加熱要求。（2）燃燒穩(wěn)定。當燃氣壓力和熱值在正常范圍變動是，不會發(fā)生回火和脫火現(xiàn)象。（3）燃燒完全，效率高，對環(huán)境污染小。嚴格控制污染氣體的排放量，符合國家標準的要求。較高水平的燃燒效率，有助于控制溫室氣體CO2的排放量。（4）結(jié)構(gòu)緊湊，金屬耗量低。結(jié)構(gòu)緊湊，便于燃燒器的布置；規(guī)?；a(chǎn)則必須考慮金屬耗量，以控制控制生產(chǎn)成本。（5）調(diào)節(jié)方便，噪聲低。

燃氣燃燒應(yīng)用裝置2.大氣式燃燒器（3）引射器的形式

大氣式燃燒器常用設(shè)計參數(shù)表9-4燃燒完全、火焰長度適中、火力強、燃燒溫度高、燃燒熱效率高；節(jié)省動力，調(diào)節(jié)方便；負荷調(diào)節(jié)范圍寬、適應(yīng)性強，可以滿足多種工藝要求。大氣式燃燒器的特點引射器的作用以燃氣引射空氣，使其混合均勻；

在引射器末端形成剩余壓力，保證燃燒；

輸送燃氣，提供燃燒器所需熱負荷。燃燒器頭部的作用

將燃氣-空氣混合物均勻地分布到各火孔上，并進行穩(wěn)定和完全的燃燒。燃氣燃燒應(yīng)用裝置3.完全預(yù)混式燃燒器圖9-16引射式單火道無焰燃燒器1—引射器；2—噴頭；3—火道1）擴散式燃燒：’＝0擴散式燃燒器：燃燒穩(wěn)定，不會回火；結(jié)構(gòu)簡單，容易點火，調(diào)節(jié)方便；火焰長；容易產(chǎn)生不完全燃燒，甚至冒黑煙，必須供給較多的過?？諝?。2）部分預(yù)混式燃燒：0<’<1，預(yù)混好的燃氣－空氣混合物一出口即可燃燒，而其余的燃氣則需通過與周圍空氣的擴散混合燃燒掉。部分預(yù)混式燃燒器：火焰短、火力強、燃燒溫度高，燃燒比較完全，燃燒效率比較高，調(diào)節(jié)方便；火焰穩(wěn)定性不及擴散式燃燒器，火孔熱強度、燃燒溫度雖比自然引風擴散式燃燒器高，但仍受限制。3）完全預(yù)混式燃燒：>1完全預(yù)混式燃燒器：火焰極短且不發(fā)光，火焰?zhèn)鞑ニ俣群芸欤鹧娣€(wěn)定性較差，容易發(fā)生回火，過?？諝馍?，燃燒溫度高，噪聲大。

三種燃燒方式及相應(yīng)燃燒器的特點燃燒異?，F(xiàn)象主要有脫火、回火及黃焰（光焰）等三種。

1）脫火：燃氣在離開燃燒器火孔時應(yīng)具有一定的速度，才能保證燃氣的正常燃燒。當氣流速度增大到某一極限值，使得火焰離開噴口一定距離燃燒，稱為離焰；氣流速度繼續(xù)增大，火焰將被吹滅，稱為脫火。2）回火：當氣流速度小到某一極限值，即小于火焰?zhèn)鞑ニ俣葧r，火焰將縮回噴口內(nèi)，稱為回火。3）黃焰（光焰）：當一次空氣供給不足時，因氧氣不夠，燃燒不完全，碳氫化合物受熱分解，形成碳粒和煤煙，火焰呈黃色并發(fā)光，稱為黃焰（光焰）。燃氣燃燒設(shè)備可能出現(xiàn)哪些燃燒異?，F(xiàn)象，分析原因。低氮燃燒方法

分段燃燒：燃燒分兩段完成，溫度及氧濃度降低，NOx生成減少；

煙氣再循環(huán)：將燃燒后的部分煙氣再供給燃燒，降低燃燒溫度，抑制NOx生成；

濃淡燃燒：使燃氣在非化學計量比下進行預(yù)混燃燒