燃?xì)馊紵n程設(shè)計(jì)模板

年4月19日燃?xì)馊紵n程設(shè)計(jì)文檔僅供參考《燃?xì)馊紵氛n程設(shè)計(jì)題目：燃?xì)馊紵n程設(shè)計(jì)學(xué)院：建筑工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)：建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程姓名：張冷學(xué)號(hào)：0130370指導(dǎo)教師：王偉12月26日目錄TOC\o"1-3"\h\u92311設(shè)計(jì)概述 1291552設(shè)計(jì)依據(jù) 136032.1原始數(shù)據(jù) 159332.2燃?xì)饣緟?shù)的計(jì)算 1222182.2.1熱值的計(jì)算 1274912.2.2燃?xì)饷芏扔?jì)算 2181102.2.3燃?xì)庀鄬?duì)密度計(jì)算 2283952.2.4理論空氣需要量的計(jì)算 2303582.3頭部計(jì)算 346532.3.1計(jì)算火孔總面積 3199872.3.2計(jì)算火孔數(shù)目 3151182.3.3計(jì)算火孔間距 4276542.3.4計(jì)算火孔深度 491142.3.5計(jì)算頭部截面 4181382.3.6計(jì)算頭部截面直徑 4171052.3.7計(jì)算火孔阻力系數(shù) 547882.3.8計(jì)算頭部能量損失系數(shù) 5145662.4引射器計(jì)算 584932.4.1計(jì)算引射器系數(shù) 5170152.4.2計(jì)算引射器形式 5205242.4.3計(jì)算燃?xì)饬髁?647422.4.4計(jì)算噴嘴直徑 621722.4.5計(jì)算噴嘴截面積 6126042.4.6計(jì)算最佳燃燒器參數(shù) 646132.4.7計(jì)算A值 7117072.4.8計(jì)算X值 7293962.4.9計(jì)算引射器喉部面積 791002.4.10計(jì)算引射器喉部直徑 8305452.4.11引射器其它尺寸計(jì)算方式如附圖1： 8226322.5火焰高度計(jì)算 8136642.5.1火焰內(nèi)錐高度 875392.5.2火焰外錐高度 8105522.6火孔排列 9141132.6.1確定火孔個(gè)數(shù) 9169442.6.2火孔分布直徑的計(jì)算 9269653設(shè)計(jì)方案計(jì)算 999513.1已知計(jì)算參數(shù) 9290603.2詳細(xì)計(jì)算步驟 10294973.2.1頭部計(jì)算 10181433.2.2引射器計(jì)算 1121913.2.3火焰高度計(jì)算及加熱對(duì)象的設(shè)置高度 1230924總結(jié) 121693參考文獻(xiàn) 131設(shè)計(jì)概述經(jīng)過(guò)“燃?xì)馊紵c燃燒裝置”本門(mén)課程的教學(xué)，可培養(yǎng)學(xué)生從事燃?xì)馊紵O(shè)備的設(shè)計(jì)、研究、應(yīng)用管理等方面的能力。該課程設(shè)計(jì)是西塔品牌燃?xì)庠罹叩脑O(shè)計(jì)與計(jì)算，本人設(shè)計(jì)的為天然氣4T3。2設(shè)計(jì)依據(jù)2.1原始數(shù)據(jù)（1）天然氣的額定工作壓力為Pa（2）一次空氣系數(shù)α’=0.6（3）燃?xì)鉁囟葹?5℃（4）設(shè)計(jì)熱負(fù)荷4.2Kw（5）天然氣4T3的相關(guān)參數(shù)表2-1天然氣4T3的相關(guān)參數(shù)類(lèi)別體積分?jǐn)?shù)(%)相對(duì)密度熱值/(MJ/m3)華白數(shù)/(MJ/m3)燃燒勢(shì)cp理論干煙氣中CO2體積分?jǐn)?shù)(%)H1HhW1Wh4T3CH4=38空氣=620.83112.9314.3614.1915.7524.011.742.2燃?xì)饣緟?shù)的計(jì)算2.2.1熱值的計(jì)算根據(jù)混合法則按下式進(jìn)行計(jì)算：H=H1r1+H2r2+??????+Hnrn(2-1)式中H——燃?xì)猓ɑ旌蠚怏w）的低熱值（kJ/Nm3）；H1,H2,???Hn——燃?xì)庵懈骺扇冀M分的低熱值（kJ/Nm3），查表可得；r1,r2,???rn——燃?xì)庵懈骺扇冀M分的容積分?jǐn)?shù)，（原始數(shù)據(jù)）；2.2.2燃?xì)饷芏扔?jì)算根據(jù)混合法則按下式進(jìn)行計(jì)算：ρg=ρ1r1+ρ2r2+??????+ρnrn(2-2)式中ρg——燃?xì)猓ɑ旌蠚怏w）的密度(kg/Nm3)；ρ1,ρ2,ρ3——燃?xì)庵懈鹘M分的密度(kg/Nm3)，查表可得；r1,r2,???rn——燃?xì)庵懈骺扇冀M分的容積分?jǐn)?shù)，（原始數(shù)據(jù)）；2.2.3燃?xì)庀鄬?duì)密度計(jì)算（2-3）式中s——燃?xì)獾南鄬?duì)密度，無(wú)綱量；ρg——燃?xì)猓ɑ旌蠚怏w）的密度(kg/Nm3)。2.2.4理論空氣需要量的計(jì)算當(dāng)燃?xì)饨M分已知，可按下式計(jì)算燃?xì)馊紵枥碚摽諝饬浚篬0.5H2+0.5CO+∑(m+4/n)CmHn+1.5H2S?O2]（2-4）式中V0——理論空氣需要量(Nm3干空氣/Nm3干燃?xì)?；H2,CO,CmHn,H2S——燃?xì)庵懈鞣N可燃組分的容積分?jǐn)?shù)；O2——燃?xì)庵醒醯娜莘e成分；對(duì)于烷烴類(lèi)燃?xì)猓ㄌ烊粴?，石油伴生氣，液化石油氣）可采?2-5)（2-6）式中燃?xì)猓ɑ旌蠚怏w）的低熱值和高熱值（kj/kg）2.3頭部計(jì)算2.3.1計(jì)算火孔總面積（2-7）式中Fp—火孔總面積(mm2)；Q—設(shè)計(jì)熱負(fù)荷(Kw)；qp—額定火孔強(qiáng)度Kw/mm2。2.3.2計(jì)算火孔數(shù)目（2-8）式中n——火孔數(shù)目（個(gè)）Fp——火孔總面積(mm2)；dp——單個(gè)火孔的直徑；π——圓周率，取3.14。2.3.3計(jì)算火孔間距s=2.5dp（2-9）式中s——火孔間距(mm)；dp——單個(gè)火孔的直徑。2.3.4計(jì)算火孔深度h=2.3dp（2-10）式中h——火孔深度(mm)dp——單個(gè)火孔的直徑。2.3.5計(jì)算頭部截面Fh=2Fp（2-11）式中Fh——頭部截面積(mm2)；Fp——火孔總面積(mm2)。2.3.6計(jì)算頭部截面直徑（2-12）式中Dh——頭部截面直徑(mm)；Fp——火孔總面積(mm2)。2.3.7計(jì)算火孔阻力系數(shù)（2-13）式中ξp——火孔阻力系數(shù)；μp——火孔流量系數(shù)。2.3.8計(jì)算頭部能量損失系數(shù)（2-14）式中K1——頭部能量損失系數(shù)，無(wú)量綱；ξp——火孔阻力系數(shù)；t——混合氣體在火孔出口的溫度。2.4引射器計(jì)算2.4.1計(jì)算引射器系數(shù)（2-15）式中u——引射系數(shù)，無(wú)量綱；α’——一次空氣系數(shù)，無(wú)量綱；s——燃?xì)獾南鄬?duì)密度，無(wú)綱量。2.4.2計(jì)算引射器形式本設(shè)計(jì)采用Ⅲ型引射器，可使引射器的尺寸最小，其能量損失系數(shù)K=3。2.4.3計(jì)算燃?xì)饬髁浚?-16）式中Lg——燃?xì)獾牧髁?Nm3/h)；Q——設(shè)計(jì)熱負(fù)荷(Kw)；Hl——混合氣體的低熱值(kJ/Nm3)。2.4.4計(jì)算噴嘴直徑（2-17）式中d——噴嘴直徑(mm)；Lg——燃?xì)獾牧髁?Nm3/h)；s——燃?xì)獾南鄬?duì)密度，無(wú)綱量。H——燃?xì)獾念~定工作壓力(Pa)。2.4.5計(jì)算噴嘴截面積（2-18）式中Fj——噴嘴截面積(mm2)d——噴嘴直徑(mm)；2.4.6計(jì)算最佳燃燒器參數(shù)（2-19）式中Flop——燃燒器參數(shù)，無(wú)量綱；K——引射器能量損失系數(shù)，無(wú)量綱；K1——頭部能量損失系數(shù)，無(wú)量綱。2.4.7計(jì)算A值（2-20）式中A——設(shè)定量，K——引射器能量損失系數(shù)，無(wú)量綱；u——引射系數(shù)，無(wú)量綱；s——燃?xì)獾南鄬?duì)密度，無(wú)綱量；Fp——火孔總面積(mm2)；Flop——燃燒器參數(shù)，無(wú)量綱。2.4.8計(jì)算X值（2-21）式中X——設(shè)定量；A——設(shè)定量。2.4.9計(jì)算引射器喉部面積（2-22）式中Ft——引射器喉部面積(mm2)；X——設(shè)定量；Flop——燃燒器參數(shù)，無(wú)量綱；Fp——火孔總面積(mm2)。2.4.10計(jì)算引射器喉部直徑（2-23）式中d——引射器喉部直徑(mm)；Ft——引射器喉部面積(mm2)；π——圓周率，取3.1415。2.4.11引射器其它尺寸計(jì)算方式如附圖1：2.5火焰高度計(jì)算2.5.1火焰內(nèi)錐高度（2-24）式中hic——火焰內(nèi)錐高度(mm)；K——與燃?xì)庑再|(zhì)及一次空氣系數(shù)有關(guān)的系數(shù)；fp——單個(gè)火孔的面積(mm2)；qp——火孔熱強(qiáng)度(Kw/mm2)，已知2.5.2火焰外錐高度（2-25）式中hout——火焰外錐高度(mm)；n——火孔排數(shù)；n1——表示燃?xì)庑再|(zhì)對(duì)外錐高度影響的系數(shù)；fp——單個(gè)火孔的面積(mm2)；qp——火孔熱強(qiáng)度(Kw/mm2)，已知。dp——單個(gè)火孔的直徑，已知。2.6火孔排列2.6.1確定火孔個(gè)數(shù)根據(jù)計(jì)算出的火孔總個(gè)數(shù)，確定每排火孔的個(gè)數(shù)，合理分配布置。2.6.2火孔分布直徑的計(jì)算（2-26）式中Di——第i排火孔的分布直徑（mm）；ni——第i排火孔的個(gè)數(shù)；π——圓周率，本設(shè)計(jì)取3.14。3設(shè)計(jì)方案計(jì)算3.1已知計(jì)算參數(shù)已知燃燒器的熱負(fù)荷為Q=4.2Kw，氣源為天然氣H1=12930KJ/m3，=0.553kg/m3。一次空氣系數(shù)α’=0.6，過(guò)剩空氣系數(shù)α=1.8，二次空氣流速取0.5m/s，火孔出口溫度為100℃，火孔內(nèi)平均溫度為330K，火孔出口溫度為373K，火孔熱強(qiáng)度qp=9.5W/mm2。3.2詳細(xì)計(jì)算步驟3.2.1頭部計(jì)算（1）計(jì)算火孔總面積Fp取火孔熱強(qiáng)度qp=9.5W/mm2則火孔的總面積=mm2=442mm2（2）確定火孔尺寸及數(shù)目n，選擇圓火孔直徑dp=3.0mm，因此火孔數(shù)目==57個(gè)，采用凸緣鑄鐵頭部，孔深為2倍的火孔直徑為6.0mm?；鹂组g距離為直徑的2倍為6mm。（3）火孔排列，火孔布置兩排，內(nèi)圈占30%，外圈占70%。（4）燃燒器頭部截面積，進(jìn)入頭部的氣流分為兩路，每一路流通截面積所涉及的火孔面積為總面積的1/2。根據(jù)Fh=2Fp，燃燒器頭部流通截面積至少為其后火孔總面積的2倍，因此頭部截面積為mm2=442mm2（5）計(jì)算理論空氣量==3.077m3（6）二次空氣面積按計(jì)算內(nèi)排孔所需二次空氣口面積。內(nèi)排孔的熱負(fù)荷約為總熱負(fù)荷的30%，為4.2×30%=1.26Kw，過(guò)?？諝庀禂?shù)取1.8，二次空氣流速為0.5m/s，則內(nèi)排孔所需二次空氣口面積==686.6mm2（7）計(jì)算頭部能量損失系數(shù)K1選取火孔流量系數(shù)μp=0.8，火孔阻力系數(shù)=0.56，混合氣體在火孔出口的溫度Tp=373K。3.2.2引射器計(jì)算（1）一次空氣系數(shù)，按式計(jì)算引射器系數(shù)，=6.2（2）選取引射器形式，本設(shè)計(jì)采用Ⅲ型引射器，可使引射器的尺寸最小，其能量損失系數(shù)K=3。（3）計(jì)算噴嘴直徑燃?xì)饬髁繛?0.38mm相應(yīng)噴嘴截面積：0.12mm2（4）計(jì)算最佳燃燒器參數(shù)=（5）計(jì)算A值A(chǔ)＜1，說(shuō)明燃?xì)鈮毫τ懈挥?，?jì)算工況為非最佳工況（6）計(jì)算X值=（7）計(jì)算引射器喉部面積=0.22×1.16×442=112.8mm2=mm取喉部直徑dt=14mm（8）引射器其它尺寸圖如圖附錄13.2.3火焰高度計(jì)算及加熱對(duì)象的設(shè)置高度（1）火焰內(nèi)錐高度α’=0.6，可查得天然氣K=0.15，按式（2-22）計(jì)算=0.86×0.15×7.07×9.5×103=8700mm（2）火焰外錐高度取火孔6mm，查得s=1.04，火孔排數(shù)n=2，按式（2-23）計(jì)算=0.86×2×1.2×（3）加熱對(duì)象的設(shè)置高度設(shè)內(nèi)圈火孔和外圈火孔軸線(xiàn)與燃燒器平面夾角為60°，為了不影響火焰燃燒，火孔出口與加熱對(duì)象的垂直高度h應(yīng)為h=80mm×sin60°=69.3mm如果允許有一定的不完全燃燒，則為了增強(qiáng)傳熱，提高熱效率，加熱對(duì)象的設(shè)置高度能夠適度降低，但不能接觸內(nèi)焰，且須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)確定CO排放量不超標(biāo)?？偨Y(jié)經(jīng)過(guò)這一周的課程設(shè)計(jì)。我想這對(duì)于自己以后的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有很大的幫助。在這次設(shè)計(jì)中遇到了很多實(shí)際性的問(wèn)題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，書(shū)本上理論性的東西與在實(shí)際運(yùn)用中的還是有一定的出入的，因此有些問(wèn)題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯(cuò)誤思維。一切問(wèn)題必須要靠自己一點(diǎn)一滴的解決，而在解決的過(guò)程當(dāng)中你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己在飛速的提升。對(duì)于教材管理系統(tǒng)，其程序是比較簡(jiǎn)單的，主要是解決程序設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，而程序設(shè)計(jì)是一個(gè)很靈活的東西，它反映了你解決問(wèn)題的邏輯思維和創(chuàng)新能力，它才是一個(gè)設(shè)計(jì)的靈魂所在。因此在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中大部分時(shí)間是用在程序上面的。很多子程序是能夠借鑒書(shū)本上的，但怎樣銜接各個(gè)子