大学精品课件：燃气燃烧第7章第3节.ppt

1、7-3.头部计算 保证火焰不离焰，不回火，不出现黄焰，且满足工艺要求。一.火孔尺寸 对易回火燃气，d；对易脱火燃气，d，但要注意消除黄焰。为防止堵塞d不宜小于2.0，见表71 条形火孔宽度为圆火孔直径的2/3.二.火孔深度 h，脱火倾向，回火倾向。工作范围扩大 但当h=1315mm后，v脱=const；且阻力大，耗钢量，成本高，带凸缘的好。23phd三三.火孔间距火孔间距 S大时，改变大时，改变S对对V脱脱 及黄焰无影响及黄焰无影响 但当但当S小到某程度时，小到某程度时，V脱脱，但火焰合并，但火焰合并，二次空气供给困难，易出黄焰，故二次空气供给困难，易出黄焰，故S不能太不能太小。小。另外考虑到

2、传火特性，另外考虑到传火特性，S又不能太大。又不能太大。23pSd四四.火孔排数火孔排数 n在四排以内，对在四排以内，对v脱脱 无影响。但是无影响。但是n，二次，二次空气供给困难，易出黄焰，为消除之。应空气供给困难，易出黄焰，为消除之。应.故故n2。若若n2，为保持完全燃烧，每增加一排，为保持完全燃烧，每增加一排，5%7%，且应叉排。，且应叉排。五五.火孔倾角火孔倾角，燃烧完全，但，燃烧完全，但；，CO，。一一般般=30。六六.锅支架高度锅支架高度 h=2030mm，h，CO；h，CO。七.火孔燃烧能力及火孔总面积620101lpppHqqkw mmV，p回离焰06110pplppQVQFFH

3、q，火孔能稳定和完全燃烧的燃气量称为火孔的燃烧能力。常用火孔能稳定和完全燃烧的燃气量称为火孔的燃烧能力。常用qp或或vp表示之，表示之，二者的关系为：二者的关系为：正确选择之重要！可防止回火和离焰。正确选择之重要！可防止回火和离焰。易回火的燃气、易离焰的燃气远离之易回火的燃气、易离焰的燃气远离之qp、vp选好后（表选好后（表7-1中有，最好做实验），可计算中有，最好做实验），可计算Fp八.头部静压力 为保证vp或qp，燃气-空气混合物在头部应保证有一定的静压力，由引射器提供，克服头部能量损失。由三部分组成：2210212pPPmixPpP，流动阻力：p:按式（6-5）选 P1182202731

4、2732PmixtP2302732273PmixtP2123102PmixhPPPK127321273ptK 011.2931mixusus0Vus气体被加热，膨胀产生加速的能量损失：火孔出口动压头损失 K1燃烧器头部的能量损失系数当t=50150时，K1=2.72.9u质量引射系数 九九.头部截面积及头部容积头部截面积及头部容积 均匀分布均匀分布截面积、容积大一些截面积、容积大一些 但太大但太大点火、灭火噪音大，且耗钢量点火、灭火噪音大，且耗钢量，故不能太大。一般取故不能太大。一般取F头头2Fp十十.二次空气口二次空气口二次空气小二次空气小不完全燃烧，二次空气大不完全燃烧，二次空气大，吹熄、

5、吹斜火焰吹熄、吹斜火焰一般敞开燃烧时：一般敞开燃烧时：QF)7500055000(十一十一.火焰高度火焰高度 1、内锥高度、内锥高度燃气性质，一次空气系数，火孔尺寸，火孔热强度，与间距及孔深无关焦炉煤气30.8610icpphKf qmmfp一个火孔的面积一个火孔的面积K与燃气性质和与燃气性质和有关的系数，表有关的系数，表7-2查得查得，K；但对炼焦煤气，当；但对炼焦煤气，当0.8时，时，Kn火孔排数火孔排数n1与燃气性质有关的系数。对天然气，与燃气性质有关的系数。对天然气，n1=1.0；对丁烷，；对丁烷，n1=1.08；对炼焦煤气：对炼焦煤气：111,0.5,0.6,0.770.78pppd

6、mm ndmm ndmm n234s与火孔净距有关的系数，表与火孔净距有关的系数，表73净距净距，s，当净距，当净距20时，时，s=const。2、外锥高度、外锥高度 燃气性质，火孔热强度，燃气性质，火孔热强度，直径，直径，排数，排数，间距间距311086.0pppocdqsfnnh2023-3-1152023-3-1162023-3-117321vmvmvmKmixagv v1 1v v2 2v v3 3m mmixmixh h1 1h hmixmix11mixthhFM2023-3-118MK mixtmixghhFvmvm131vv121hhh2311hhhFvmvmmixtmixg20

7、23-3-119gammu gaLLus gjgggvFLm1mixtmixmixmixvFLm3ummmmmmmggagagmix112023-3-120usLLLLLLLggagagmix11usuusLumLmgggmixmixmix1111212111122hhhFusuvFmixg2023-3-121jtFFF mixmixmixvh223tmixmixdlgvH22122023-3-122dmixnnvh2223212tdFFn 222112FusuKFHh2023-3-12322112nnKdmixtmixdl6504.102.1112.006.0mixddnn112232n20

8、23-3-1245.1K1.2K0.3K2023-3-125mixpvKh0212pgpgpFLusFLVv110gjgvFL2023-3-126usuususogamix11110oggvH222222gogvH222111pjFHFuusKh2023-3-12722222111tptjFFHFFuusKhjtFFF ptFFF 12212111FFusuKHh2023-3-1282212111FFusuKHh222112FusuKFHh211211FKKFusu2023-3-129usuKFop1121111211opFKKusuKusuKFKKop221111KKFop2023-3-13

9、021121112211FKKFFFKKFusujt011211211usuKFFFFKKjp11KKFop0112112121usuKFFFFFjpop2023-3-131opFFX11oppjFFusuKFA111022AXAXAAX2112023-3-132AAX2111A1XopFF111AX1A2023-3-1332293.1222222ggagaggvsvvHsHvg293.1236001002jggFLvHsLHsLFggj23.22293.1360010022023-3-1342112112211FKKFFFKKFusujtHsLFgj23.2CFKKFHususLtg2119

10、.0112023-3-1351,KFdupptopFF,1K11KKFopopF11XopFF111APtFFF 1tFtd2023-3-136CFKKFHususLtg2119.011CHususLg11HsLFgj23.2jF2023-3-1371,KFduppjFHsLFgj23.2K11KKFopopF1XAopFFX111FPtFFF 1td2023-3-138四，大气式燃烧器一次空气引射能力的实验公式四，大气式燃烧器一次空气引射能力的实验公式mbaSLgTHSFKFR45.0497.430025.0R每每1立方燃气的燃气空气混合物体积立方燃气的燃气空气混合物体积K与喉部尺寸和混和管

11、锥度有关的修正系数与喉部尺寸和混和管锥度有关的修正系数Fa 与（与（FtFp）有关的修正系数）有关的修正系数Fb与火孔尺寸和孔深有关的修正系数与火孔尺寸和孔深有关的修正系数H 喷嘴前燃气压力喷嘴前燃气压力S燃气相对密度燃气相对密度Sm燃气空气混合物的相对密度燃气空气混合物的相对密度Lg燃气流量燃气流量T燃气空气混合物的相对密度燃气空气混合物的相对密度2023-3-139四，大气式燃烧器一次空气引射能力的实验公式四，大气式燃烧器一次空气引射能力的实验公式2023-3-140四，大气式燃烧器一次空气引射能力的实验公式四，大气式燃烧器一次空气引射能力的实验公式2023-3-141五，影响一次空气引射

12、能力的因素五，影响一次空气引射能力的因素1 1，FaFaFpFp2023-3-1422，FpFj五，影响一次空气引射能力的因素五，影响一次空气引射能力的因素2023-3-1433 3，TjTjTpTp五，影响一次空气引射能力的因素五，影响一次空气引射能力的因素2023-3-1443/47.0mkgg3/17618mkJHl36.0s33/21.4mmVoPaH1000kWQ9.27-6.Air Blast Burners7-6.Air Blast Burners1,Stoichiometric proportions are easily attained2,Control of air/ga

13、s ratio is relatively simple and precise3,The system is inherently self-proportioning if the gas is entrained from a supply at atmospheric or combustion chamber pressure4,Throughput can be varied by a single control valve on the air supply5,High mixture pressure are obtained using modest air supply

14、pressures thereby resulting in high turndown ratios6,High burner port loadings can be achieved7,Easy interchangeability of fuel gases7-6.Air Blast BurnersBurner Design Principles Air Orifice designWhere:Va air flowrate m3/sr air/gas ratio Vg gas flowrate m3/sAao air injector orifice area mm2Cdo orif

15、ice discharge coefficient,Turbulent,for orifice length to diameter ratio close to unity and an approach angle between 30-60 0,0.85-0.95.Laminar,-0.6Pao static air pressure at orifice Pad-gas relative densitydPaoCdoAaorVgVa/255.1dPaoCdoAaorVgVa/255.1dPaoCdoAaorVgVa/255.1dPaoCdoAaorVgVa/255.17-6.Air B

16、last BurnersBurner Design Principles Injector designdPaoCdoAaorVgVa/255.1dPaoCdoAaorVgVa/255.1dPaoCdoAaorVgVa/255.1Pg static gas pressure PaPf combustion chamber pressure PaAt throat area mm2Ap burner port area mm2 Ao injector orifice area mm2r air/gas ratiod relative density of gasCf total friction

17、 loss coefficient Cdp burner port discharge coefficient,01115.022222otptdpfagtfgAdAAACCdrrVAPP7-6.Air Blast BurnersAir Blast Burner headsdPaoCdoAaorVgVa/255.1dPaoCdoAaorVgVa/255.1dPaoCdoAaorVgVa/255.1High Velocity Tunnel Burners;Jet Burner;High Intensity CombustorProduce high mixture velocityMeans need to be provided to prevent blow offRefractory tunnelShielding+Heating EffectSudden Enlargement7-6.Air Blast BurnersAir Blast BurnersdPaoCdoAaorVgVa/255.1dPaoCdoAaorVgVa/255.1dPaoCdoAaorVgVa/255.1