液體燃料的燃燒資料學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1液體燃料的燃燒液體燃料的燃燒(rnsho)資料資料第一頁，共42頁。2第1頁/共42頁第二頁，共42頁。3液體燃料液體燃料(y t rn lio)容器容器熱源或火源熱源或火源液體表面液體表面輻射和對流輻射和對流受熱蒸發(fā)受熱蒸發(fā)液面上方的燃料蒸汽增加可燃混合氣一定濃度一定濃度周圍空氣周圍空氣燃燒著火溫度著火溫度受熱受熱第2頁/共42頁第三頁，共42頁。4重質(zhì)燃料重質(zhì)燃料(rnlio)未燃燒未燃燒污染、冒黑煙污染、冒黑煙火災(zāi)火災(zāi)油罐火災(zāi)、海面浮油火災(zāi)等工程燃燒中不宜采用該燃燒方式四、燈芯燃燒四、燈芯燃燒燈芯燈芯吸附吸附燃油燃油燈芯表面燈芯表面燃燒燃燒燃燒功率小、適用于家庭、小規(guī)模燃燒器（煤

2、油燈、煤油爐）容器容器蒸汽蒸汽第3頁/共42頁第四頁，共42頁。5液體燃料液體燃料(y t rn lio)管道管道蒸汽蒸汽氣體氣體燃燒燃燒高溫?zé)煔夤艿?.適用燃料：適用燃料： 粘度不太大粘度不太大 沸點(diǎn)不太高沸點(diǎn)不太高 輕質(zhì)液體燃料輕質(zhì)液體燃料 在工程中有一定應(yīng)用在工程中有一定應(yīng)用蒸發(fā)蒸發(fā)放熱放熱加熱加熱第4頁/共42頁第五頁，共42頁。6霧化器霧化器破碎破碎(p su)小液滴小液滴懸浮懸浮邊蒸發(fā)邊燃燒邊蒸發(fā)邊燃燒液體液體燃燒速度加快燃燒速度加快2.關(guān)鍵問題：霧化關(guān)鍵問題：霧化（1）霧化方式：據(jù)液體燃料的蒸發(fā)性定）霧化方式：據(jù)液體燃料的蒸發(fā)性定（2）易蒸發(fā)的液體汽化器）易蒸發(fā)的液體汽化器汽油汽

3、油不易蒸發(fā)的液體噴嘴霧化不易蒸發(fā)的液體噴嘴霧化柴油柴油燃料的蒸發(fā)表面積增加燃料的蒸發(fā)表面積增加上千倍上千倍第5頁/共42頁第六頁，共42頁。7喉喉部部流速流速(li s)大大進(jìn)氣進(jìn)氣管管小霧滴小霧滴吸入汽油吸入汽油(qyu)高速氣流高速氣流沖散油股沖散油股邊蒸發(fā)邊流動(dòng)邊蒸發(fā)邊流動(dòng)混合良好混合良好燃燃燒燒室室燃燒燃燒（3）汽化器原理圖）汽化器原理圖第6頁/共42頁第七頁，共42頁。8燃油和空氣分別進(jìn)入燃燒室（類似燃油和空氣分別進(jìn)入燃燒室（類似(li s)擴(kuò)散燃燒），邊混合邊燃燒擴(kuò)散燃燒），邊混合邊燃燒（3）噴嘴）噴嘴(pnzu)霧化難蒸發(fā)霧化難蒸發(fā)難蒸發(fā)液體燃料的物理性難蒸發(fā)液體燃料的物理性能差

4、別很大。能差別很大。例如輕柴油、煤油的粘度例如輕柴油、煤油的粘度不太大，較易霧化，霧化不太大，較易霧化，霧化裝置簡單。屬優(yōu)質(zhì)燃料，裝置簡單。屬優(yōu)質(zhì)燃料，移動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)( (例如柴油機(jī)例如柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等、燃?xì)廨啓C(jī)等) ) 。重油和渣油是石油煉制重油和渣油是石油煉制過程中的殘余物，粘度過程中的殘余物，粘度大、雜質(zhì)多，常溫為固大、雜質(zhì)多，常溫為固態(tài)，先預(yù)熱，霧化難，態(tài)，先預(yù)熱，霧化難，霧化裝置復(fù)雜，用于工業(yè)窯爐和鍋爐等固定式燃燒設(shè)備霧化裝置復(fù)雜，用于工業(yè)窯爐和鍋爐等固定式燃燒設(shè)備油霧邊緣易混合油霧邊緣易混合中心難混合中心難混合通過噴嘴使油霧化，通過噴嘴使油霧化，油的顆粒不均勻，油的顆粒

5、不均勻， 從幾從幾 到到500 。大顆粒容易產(chǎn)生大的煙粒大顆粒容易產(chǎn)生大的煙粒與焦粒。與焦粒。 油顆粒燃燼時(shí)間與顆油顆粒燃燼時(shí)間與顆粒直徑平方成正比。粒直徑平方成正比。第7頁/共42頁第八頁，共42頁。9越細(xì)越細(xì)油滴越多油滴越多總面積越大總面積越大（2）霧化）霧化(w hu)質(zhì)量差：不利質(zhì)量差：不利于燃燒于燃燒 點(diǎn)火困難航空發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火困難航空發(fā)動(dòng)機(jī) 熱解、積炭、火焰長熱解、積炭、火焰長 濃度場不均不穩(wěn)定燃燒濃度場不均不穩(wěn)定燃燒 霧化質(zhì)量差無法正常燃燒霧化質(zhì)量差無法正常燃燒（3）霧化不是越細(xì)越好：穿透力小油霧密集在噴嘴附近）霧化不是越細(xì)越好：穿透力小油霧密集在噴嘴附近 局部富油濃度場不均霧化消耗

6、能量大不經(jīng)濟(jì)局部富油濃度場不均霧化消耗能量大不經(jīng)濟(jì)（4）理想的霧化質(zhì)量）理想的霧化質(zhì)量 油滴的平均直徑小、分布好、有利于蒸發(fā)、也有利于形成良好的濃度場油滴的平均直徑小、分布好、有利于蒸發(fā)、也有利于形成良好的濃度場有利于氣相燃燒有利于氣相燃燒蒸發(fā)越快蒸發(fā)越快第8頁/共42頁第九頁，共42頁。10第9頁/共42頁第十頁，共42頁。11第10頁/共42頁第十一頁，共42頁。12第11頁/共42頁第十二頁，共42頁。13中間直徑法（中間直徑法（d50） 是一個(gè)假定液滴的直徑，即液霧中大于或小于這一直徑是一個(gè)假定液滴的直徑，即液霧中大于或小于這一直徑的兩部分液滴的總質(zhì)量相等。的兩部分液滴的總質(zhì)量相等。索

7、太爾平均直徑法（索太爾平均直徑法（dSMD） 設(shè)在特定的液滴群中的滴數(shù)為設(shè)在特定的液滴群中的滴數(shù)為N0 ，且所有液滴的直徑，且所有液滴的直徑都等于都等于dSMD，而這些，而這些(zhxi)液滴的總體積與總面積之比正液滴的總體積與總面積之比正好等于實(shí)際液滴群的總體積與總面積之比。好等于實(shí)際液滴群的總體積與總面積之比。第12頁/共42頁第十三頁，共42頁。14（2）霧化角）霧化角 出口霧化角出口霧化角 在噴嘴出口處作霧化炬外邊界的切線在噴嘴出口處作霧化炬外邊界的切線所得到的錐角。所得到的錐角。條件霧化角條件霧化角 以噴嘴出口中心為圓心，以設(shè)定長度以噴嘴出口中心為圓心，以設(shè)定長度L為半徑畫的圓弧與霧

8、化炬邊界相交，圓為半徑畫的圓弧與霧化炬邊界相交，圓心與兩交點(diǎn)心與兩交點(diǎn)(jiodin)連線的夾角連線的夾角 大大火焰張角大，火焰短粗火焰張角大，火焰短粗 小小火焰張角小，火焰細(xì)長火焰張角小，火焰細(xì)長 當(dāng)噴嘴直徑和噴射壓力增加時(shí)，噴霧炬的霧化角增加，這是由于較大的雷諾當(dāng)噴嘴直徑和噴射壓力增加時(shí)，噴霧炬的霧化角增加，這是由于較大的雷諾數(shù)在緊靠噴口附近的下游處引起數(shù)在緊靠噴口附近的下游處引起(ynq)了較大的湍流度的緣故。了較大的湍流度的緣故。 第13頁/共42頁第十四頁，共42頁。15第14頁/共42頁第十五頁，共42頁。16第15頁/共42頁第十六頁，共42頁。17（5）霧化均勻度）霧化均勻度

9、積分表示積分表示(biosh)法法 將大于某一直徑將大于某一直徑d的所有液滴的質(zhì)量占全部液滴質(zhì)量的所有液滴的質(zhì)量占全部液滴質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示的百分?jǐn)?shù)表示(biosh)成液滴直徑的函數(shù)。成液滴直徑的函數(shù)。微分表示微分表示(biosh)法法 將直徑在將直徑在d和和dd之間的所有液滴的質(zhì)量占全部液之間的所有液滴的質(zhì)量占全部液滴總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示滴總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示(biosh)成液滴直徑的函數(shù)。成液滴直徑的函數(shù)。 二、油霧炬的特性二、油霧炬的特性(txng)參數(shù)參數(shù)第16頁/共42頁第十七頁，共42頁。18霧化霧化(w hu)蒸發(fā)蒸發(fā)混合混合著火著火正常燃燒正常燃燒處理燃燒過程：保證充分、合理燃燒處理

10、燃燒過程：保證充分、合理燃燒良好的霧化狀況良好的霧化狀況強(qiáng)化混合強(qiáng)化混合穩(wěn)焰措施穩(wěn)焰措施除雜質(zhì)除雜質(zhì)第17頁/共42頁第十八頁，共42頁。19一、確保良好的霧化狀況一、確保良好的霧化狀況(zhungkung)正常燃燒的前提正常燃燒的前提第18頁/共42頁第十九頁，共42頁。20第19頁/共42頁第二十頁，共42頁。21第20頁/共42頁第二十一頁，共42頁。221.早期混合：早期混合： 燃油剛噴出噴嘴后，在噴嘴周圍的混合。燃油剛噴出噴嘴后，在噴嘴周圍的混合。及時(shí)及時(shí)(jsh)燃燒早期混合良好（盡短、盡燃燒早期混合良好（盡短、盡快）快）未及時(shí)未及時(shí)(jsh)燃燒，熱分解炭煙燃燒，熱分解炭煙控制空

11、氣流擴(kuò)張角控制空氣流擴(kuò)張角過?。翰焕谟挽F分散、混合過小：不利于油霧分散、混合過大：空氣流遠(yuǎn)離油霧流、不易混合過大：空氣流遠(yuǎn)離油霧流、不易混合恰當(dāng)：使空氣流穿透油霧流開始擴(kuò)張、混恰當(dāng)：使空氣流穿透油霧流開始擴(kuò)張、混合良好合良好混合、良好霧化混合、良好霧化第21頁/共42頁第二十二頁，共42頁。232.后期后期(huq)混合：混合： 著火后的油霧與空氣的再混合。著火后的油霧與空氣的再混合。液霧中的油滴：液霧中的油滴： 邊蒸發(fā)邊燃燒邊蒸發(fā)邊燃燒 高的氧濃度高的氧濃度霧化炬：霧化炬：燃油的質(zhì)量密度燃油的質(zhì)量密度(md)分布分布不均不均油霧的液滴大小不同油霧的液滴大小不同濃度較高、大液滴區(qū)易缺氧濃度較

12、高、大液滴區(qū)易缺氧二次風(fēng)二次風(fēng)三次風(fēng)三次風(fēng)第22頁/共42頁第二十三頁，共42頁。24點(diǎn)火點(diǎn)火(din hu)困困難難有效的點(diǎn)火源有效的點(diǎn)火源穩(wěn)焰措施穩(wěn)焰措施點(diǎn)火溫度高點(diǎn)火溫度高噴嘴前：壓力滯止區(qū)噴嘴前：壓力滯止區(qū)造成一定回流區(qū)：造成一定回流區(qū)：回流不易過大：影響早期混合回流不易過大：影響早期混合第23頁/共42頁第二十四頁，共42頁。25噴口噴口(pn ku)直徑小直徑小1mm堵塞堵塞(ds)磨損磨損結(jié)垢結(jié)垢濾清裝置濾清裝置雜質(zhì)、機(jī)雜質(zhì)、機(jī)械雜質(zhì)械雜質(zhì)第24頁/共42頁第二十五頁，共42頁。26結(jié)構(gòu)牢靠，自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，維結(jié)構(gòu)牢靠，自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，維修方便修方便第25頁/共42頁第二十六頁，共4

13、2頁。27第26頁/共42頁第二十七頁，共42頁。28第27頁/共42頁第二十八頁，共42頁。29第28頁/共42頁第二十九頁，共42頁。30第29頁/共42頁第三十頁，共42頁。31第30頁/共42頁第三十一頁，共42頁。32第31頁/共42頁第三十二頁，共42頁。33第32頁/共42頁第三十三頁，共42頁。34燒嘴霧化劑噴頭有旋流燒嘴霧化劑噴頭有旋流(xun li)葉片，混合好、火焰短葉片，混合好、火焰短第33頁/共42頁第三十四頁，共42頁。35 混合室距離混合室距離(jl)較長，霧化劑以高速與油相遇，霧化良好。較長，霧化劑以高速與油相遇，霧化良好。 噴口噴口油霧不受熱輻射，不易造成裂化

14、而堵塞噴口。油霧不受熱輻射，不易造成裂化而堵塞噴口。第34頁/共42頁第三十五頁，共42頁。36第35頁/共42頁第三十六頁，共42頁。37 針閥調(diào)節(jié)油量，并且負(fù)荷針閥調(diào)節(jié)油量，并且負(fù)荷(fh)調(diào)節(jié)時(shí)，可保證霧化質(zhì)量調(diào)節(jié)時(shí)，可保證霧化質(zhì)量 第36頁/共42頁第三十七頁，共42頁。38第37頁/共42頁第三十八頁，共42頁。39轉(zhuǎn)杯式燃燒器轉(zhuǎn)杯式燃燒器適用燃料適用燃料(rnlio)：煤油、：煤油、柴油、重油、渣油、廢油、柴油、重油、渣油、廢油、污油污油輸出功率：輸出功率：766KW21825KW適用鍋爐出力：適用鍋爐出力：1T-30T英國技術(shù)英國技術(shù)第38頁/共42頁第三十九頁，共42頁。40適用燃料：輕柴油、重柴油、適用燃料：輕柴油、重柴油、重油重油輸出功率：輸出功率：42KW5900KW適用鍋爐適用鍋爐(gul)出力：出力：0.25T-6.6T機(jī)械機(jī)械(jxi)壓力式燃燒器壓力式燃燒器第39頁/共42頁第四十頁，共42頁。41蒸汽蒸汽(zhn q)霧化式燃燒器霧化式燃燒器適用燃料：柴油、重油適用燃料：柴油、重油、渣油、廢油、污油、渣油、廢油、污油輸出功率：輸出功率：3500KW-73