燃气燃烧与应用.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,燃气专业基础与实务,燃气燃烧与应用,北京市中级职称专业考试,燃气燃烧基本理论,燃烧计算,燃气燃烧过程,燃气燃烧方法,燃气燃烧污染的控制,燃气互换性,燃气燃烧应用装置,扩散式燃烧器,大气式燃烧器,全预混燃烧器,燃气燃烧装置的自动控制,1.,燃气燃烧计算,燃气燃烧基本理论,2.,燃气燃烧过程,燃气燃烧基本理论,3.,燃气燃烧方法,燃气燃烧基本理论,4.,燃气燃烧污染的控制,NO,x,的危害,在燃烧过程中生成的氮氧化物几乎全是,NO,和,NO,2,NO,与人体血液中的血红蛋白结合能力很强，,使人,缺氧,而引起中枢神经麻痹、痉挛等症状。,NO,还有,致癌,作用，对细胞分裂及遗传信息的传递有不良影响。,NO,2,毒性比,NO,还高，对人体内脏器官及造血组织有很大危害。,NO,2,参与,光化学烟雾,的形成，会产生更强的毒性。,对,森林和农作物,的损害也相当大的。,NO,x,是,酸雨,的重要来源。,燃烧过程中,噪声的,产生及消除控制,机械噪声,：燃烧及辅助设备的机械振动噪声；,空气动力噪声,：气流紊流，出现的速度和压力脉动；,燃烧噪声,：燃烧反应引起的气流及压力变化；,振荡燃烧噪声,：不稳定燃烧产生的噪声。,消除和控制噪声的办法,控制噪声,声源,；,控制噪声,传播途径,；,在,噪声接收点,采取防护措施。,燃气燃烧基本理论,5.,燃气互换性,图,1-14,燃烧特性曲线,1,离焰极限；,2,回火极限；,3,黄焰极限；,4,CO,极限,图,1-15,德尔布互换图,1,等离焰线；,2,等回火线；,3,等,CO,线；,置换气校正华白数；基准气校正华白数,燃气燃烧应用装置,1.,扩散式燃烧器,（,1,）,按一次空气系数分类,：,扩散式燃烧器。燃气中不预混空气，一次空气系数,=0,。,部分预混式燃烧器，常又称作大气式燃烧器。,=0.450.75,。,完全预混式燃烧器，又称为无焰燃烧器。一次空气系数,0,。,（,2,）,按空气的供应方式分类,自然引风式燃烧器。依靠炉膛负压将环境空气吸入燃烧区域进行燃烧。,鼓风式燃烧器。采用鼓风设备将空气强制送至反应区。,引射式燃烧器。通常利用燃气高速流动形成的负压引射空气进行混合，也可用空气射流引射燃气。,（,3,）,按燃气供应压力分类,低压燃烧器。燃气压力在,5000Pa,以下。,高（中）压燃烧器燃烧器。燃气压力高于,5000Pa,。,燃烧器的分类,对燃烧器的技术要求,（,1,）能够达到所要求的热负荷，满足正常的加热要求。,（,2,）燃烧稳定。当燃气压力和热值在正常范围变动是，不会发生回火和脱火现象。,（,3,）燃烧完全，效率高，对环境污染小。严格控制污染气体的排放量，符合国家标准的要求。较高水平的燃烧效率，有助于控制温室气体,CO,2,的排放量。,（,4,）结构紧凑，金属耗量低。结构紧凑，便于燃烧器的布置；规模化生产则必须考虑金属耗量，以控制控制生产成本。,（,5,）调节方便，噪声低。,燃气燃烧应用装置,2.,大气式燃烧器,（,3,）引射器的形式,大气式燃烧器常用设计参数 表,9,-,4,燃烧完全、火焰长度适中、火力强、燃烧温度高、燃烧热效率高；节省动力，调节方便；负荷调节范围宽、适应性强，可以满足多种工艺要求。,大气式燃烧器的特点,引射器的作用,以燃气,引射,空气，使其混合均匀；,在引射器末端形成剩余,压力,，保证燃烧；,输送燃气,，提供燃烧器所需热负荷。,燃烧器头部的作用,将燃气,-,空气混合物,均匀地分布到各火孔,上，并进行,稳定和完全的燃烧,。,燃气燃烧应用装置,3.,完全预混式燃烧器,图,9-16,引射式单火道无焰燃烧器,1,引射器；,2,喷头；,3,火道,1,）,扩散式,燃烧：,0,扩散式,燃烧器：燃烧稳定，不会回火；结构简单，容易点火，调节方便；火焰长；容易产生不完全燃烧，甚至冒黑烟，必须供给较多的过剩空气。,2,）,部分预混式,燃烧：,0,1,完全预混式燃烧器：火焰极短且不发光，火焰传播速度很快，火焰稳定性较差，容易发生回火，,过剩空气少，燃烧温度高，,噪声大,。,三种燃烧方式及相应燃烧器的特点,燃烧异常现象主要有脱火、回火及黄焰（光焰）等三种。,1,）,脱火,：燃气在离开燃烧器火孔时应具有一定的速度，才能保证燃气的正常燃烧。当气流速度增大到某一极限值，使得火焰离开喷口一定距离燃烧，称为离焰；气流速度继续增大，火焰将被吹灭，称为脱火。,2,）,回火,：当气流速度小到某一极限值，即小于火焰传播速度时，火焰将缩回喷口内，称为回火,。,3,）,黄焰,（光焰）：当一次空气供给不足时，因氧气不够，燃烧不完全，碳氢化合物受热分解，形成碳粒和煤烟，火焰呈黄色并发光，称为黄焰（光焰）。,燃气燃烧设备可能出现哪些燃烧异常现象，分析原因。,低氮燃烧方法,分,段燃烧,：燃烧分两段完成，温度及氧浓度降低，,NO,x,生成减少；,烟气,再,循环,：将燃烧后的部分烟气再供给燃烧，降低燃烧温度，抑制,NO,x,生成；,浓淡燃烧,：使燃气在非化学计量比下进行预混燃烧，燃烧温度降低，抑制,NO,x,生成；,组合燃烧：将前述燃烧方法,23,种组合应用。,气体燃料燃烧所生成的,NO,大部分为,温度,（热力）,型,NO,。,影响,其,生成的主要因素为,燃烧温度,、,氧气浓度,及,烟气在高温区停留的时间,。,