燃?xì)馊紵夹g(shù)與設(shè)備-Chap8

第八章完全預(yù)混式燃燒器第一節(jié)完全預(yù)混式燃燒器的構(gòu)造及特點(diǎn)一、完全預(yù)混式燃燒器的構(gòu)造及工作原理圖8-3火道工作簡圖1—圖8-3火道工作簡圖1—混合物擴(kuò)展區(qū)；2—火道邊界；3—回流區(qū)；4—回流邊界表面；圖8-2圓錐形噴頭(a)空氣冷卻(b)水冷卻圖8-1引射式單火道無焰燃燒器1—引射器；2—噴頭；3—火道圖8-6過熱燃燒器圖8-6過熱燃燒器圖8-4紅外線燃燒器1—多孔陶瓷板；2—引射器；3—外殼；4—分流器；I—火焰向陶瓷板傳熱；II—混合氣體加熱至著火溫度圖8-圖8-5環(huán)狀凹面紅外線輻射器1—環(huán)狀凹面耐火磚；2—耐熱金屬分配器；3—供氣管；圖8-圖8-7板式完全預(yù)混燃燒器1—引射器；2—鋼管；3—?dú)饬鞣峙涫遥?—火道；5—隔熱層；((a)(b)圖8-9撞擊式完全預(yù)混燃燒器(a)耐火磚碎塊穩(wěn)焰；(b)拱頂穩(wěn)焰1—燃?xì)馊肟冢?—空氣冷卻肋片；3—噴頭；4—耐火磚碎塊第二節(jié)頭部計算一、噴頭(8-1)式中——噴頭氣流出口速度(Nm/s)；——燃?xì)獾幕鼗饦O限速度(Nm/s)，按試驗(yàn)數(shù)據(jù)選用，在缺乏詳細(xì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下，也可按表8-1取用；——溫度系數(shù)，考慮溫度對可燃?xì)怏w質(zhì)量火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懚说南禂?shù)；——混合氣體在噴頭處的溫度(℃)：、——混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)及下的密度(kg/Nm3)；燃?xì)獾幕鼗饦O限速度(Nm/s)表8-1噴頭直徑dp(mm)5102030405060708090100110120130140150天然氣0.30.71.11.51.82.12.42.62.83.03.13.33.43.53.73.8液化石油氣0.40.91.42.02.32.73.13.43.63.94.04.34.44.64.85.0煉焦煤氣1.22.84.46.07.28.49.610.411.212.012.413.213.614.014.815.2發(fā)生爐煤氣0.350.81.31.72.12.42.83.03.43.43.63.83.94.04.34.4——負(fù)荷調(diào)節(jié)比；、——燃燒器最大及最小熱負(fù)荷(Nm3/h)：系數(shù)與燃燒器頭部冷卻程度和熱負(fù)荷有關(guān)，對不冷卻頭部＝1.2～1.5。系數(shù)由燃燒設(shè)備的調(diào)節(jié)工況決定，對于工業(yè)爐和小型鍋爐＝2～4。(8-2)式中——噴頭出口直徑(cm)；——燃?xì)饬髁?Nm3/h)；——噴頭出口速度(Nm/s)；——一次空氣系數(shù)；——理論空氣需要量(Nm3/Nm3)。二、燃燒火道(一)多孔火道(8-3)圖8-10多火道簡圖1—火道入口；2—隔墻式中——圖8-10多火道簡圖1—火道入口；2—隔墻——火道內(nèi)煙氣總流量(m3/h)；——火道內(nèi)煙氣流速(m/s)。(8-4)式中——分火道的高度(m)：b——分火道的寬度(m)；——分火道的數(shù)目。(8-5)式中——火道長度(m)；s——火焰?zhèn)鞑ニ俣?m/s)；——完成燃燒反應(yīng)所將要的時間(s)。(8-6)(8-7)當(dāng)允許在燃燒室內(nèi)繼續(xù)完成燃燒時，火道長度可以取得短些，如工業(yè)上常采用如下尺寸：當(dāng)b＝115～135mm時，＝465～500mm；當(dāng)b＝185～235mm時，＝700～760mm。(二)單孔火道圖8-圖8-11單火道簡圖三、頭部靜壓力(8-8)其中(8-9)式中——頭部阻力損失，即氣流在噴頭及火道內(nèi)的阻力損失；——燃燒器頭部折算阻力系數(shù)；——擴(kuò)壓管出口即噴頭入口的流速；——火道出口煙氣流速；——燃?xì)?空氣混合物密度；——燃?xì)?空氣混合物標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度；——火道出口煙氣密度。(8-10)(8-11)式中——火道出口截面積。由式(8-11)得：(8-12)其中(8-13)(8-14)式中——火道出口的煙氣溫度，通常?。?8-15)——燃?xì)獾睦碚撊紵郎囟龋弧獦?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣的密度。各種燃?xì)獾募爸当?-2系數(shù)天然氣液化石油氣煉焦煤氣水煤氣發(fā)生爐煤氣高爐煤氣m3m4()7.21.07.441.047.490.947.830.846.160.95.50.89(8-16)(8-17)(8-18)式中——頭部某處的阻力損失；——截面和密度下的阻力系數(shù)；(8-19)(8-20)(8-21)對圓柱形噴頭，對圓錐形漸縮噴頭，取平均截面為計算截由，則(8-22)(8-23)式中——火道入口阻力系數(shù)。(8-24)(8-25)對于只有摩擦阻力的火道，。耐火磚火道摩擦阻力系數(shù)值一般為0.04~0.05。第三節(jié)高壓引射器的計算圖8-12高壓引射器的工作原理圖8-12高壓引射器的工作原理1—噴嘴；2—吸氣收縮段；3—混合管；4—擴(kuò)壓管；5—喉部二、高壓引射器的基本方程式(8-26)式中——吸氣收縮管的阻力損失；——空氣的質(zhì)量流量。(8-27)式中——噴嘴周圍空氣吸入口的空氣平均流速；——噴嘴周圍空氣吸入口的流通截面積(8-28)由于，所以F－1≈F。(8-29)(8-30)(8-31)其中式中——絕熱指數(shù)?；?8-32)或(8-33)其中(8-34)(8-35)(8-36)(8-37)其中(8-38)式中——考慮燃?xì)饪蓧嚎s性而引入的校正系數(shù)。(8-39)式中——一次空氣吸入口的流量系數(shù)，吸入段的能量損失是由于速度場分布不均勻引起的。(8-40)其中(8-41)(8-42)(8-43)(8-44)(8-45)(8-46)(8-47)(8-48)圖8-15與圖8-15與H的關(guān)系圖8-14、及與H的關(guān)系圖8-13及值隨著及的變化(8-49)(8-50)式中——噴嘴截面積(cm2)(8-51)(8-52)圖8-16負(fù)壓吸氣引射器圖8-16負(fù)壓吸氣引射器圖8-圖8-17能量損失系數(shù)K第四節(jié)完全預(yù)混高(中)壓引射式燃燒器的計算(8-53)(8-54)(8-55)(8-56)(8-57)(8-58)