燃气燃烧课程设计

一、基本数据计算1、热值的确定H=H1r1+H2r2+……+HnrnH——燃气的高（低）热值；H1、H1、H1+——燃气中可燃成份的高（低）热；r1、r2、rn——燃气中各组分的容积成分。2、燃气燃烧所需的理论空气量V0=eq\f(1,21)[0.5H2+0.5CO+∑(m+eq\f(n,4))CmHn+1.5H2S-O2]V0——理论空气需要量；H2、CO、CmHn、H2S——燃气中各种可燃组分的容积成分；O2——燃气中氧气的容积成分。3、过剩空气系数αα=eq\f(V,V0)通常α>1。α值的大小决定于燃气燃烧的方法及燃烧设备的运行工况。在工业设备中α一般控制在1.05～1.20;在民用燃具中α一般控制在1.3～1.8。过剩空气的存在增加了燃气分子和空气分子碰撞的可能性，增加了其相互作用的机会，从而促使燃烧完全。在燃烧过程中正确选择和控制α是十分重要的，α过小和过大都将导致不良后果；前者使燃料的化学热不能充分发挥，后者使烟气的体积增大，燃烧室内温度下降，增加排烟的热损失，其结果都将使加热设备的热效率下降。因此，先进的燃烧设备应在保证完全燃烧的前提下，尽量使α趋进1。4、理论烟气量（α=1）三原子气体体积VRO2=VCO2+VSO2=0.01(CO2+CO+∑mCmHn+H2S)敏V餐RO2袜—聋—匹三原子气体体怎积；琴V货CO2遭、呈V末SO2篮—丰—舒二氧化碳和二喂氧化硫的体积傲。水蒸气体积晕eqV\a们(旬0糟,秧H汪2消O硬)赴咳=0.01[抹H遭2扣+H吸2造S签+锯∑喝eq\f(番n,2巨)订停C旋m踪H由n旦+H领2站S]驳eqV\a谋(孕0洒,裤H搂2殿O影)演峡—侄—张理论烟气中水托蒸气体积；榨d辣a榨—则—浆空气的含湿量旅。氮气体积城eqV\s燥(,篮N旗2绍)算吊=0.79V搬0愚+0.01N坛2慧eqV\s表(,挪N猎2竭)动兼—棉—令理论烟气中氮鸦气的体积。野理论烟气总体疑积睁eqV\a辟(患0讲,让f苗)玻佩=V直RO榜2辩+下eqV\s丹(某0竹,坐H猪2错O私)订桶+存eqV\s女(早0西,猛H羽2肿O疗)货骑5挽、实际烟气量贷（剑ɑ螺>燥1晌）睁三原子气体体盒积仅V暂RO橡2赛=V彻CO2露+V哲SO2祥=0.01(狐CO趋2首+CO升+搜∑努mCmHn+颠H湖2赔S)奏V谱RO2徒—鉴—槽三原子气体体福积；欲V享CO2菊、村V凭SO2肠—巧—乐二氧化碳和二练氧化硫的体积奴。水蒸气体积强eqV\a铸(盖0酸,饮H衣2镜O伏)饱私=0.01[嘴H娘2跪+H幕2剂S想+甲∑塌eq\f(稀n,2屑)荣第C贝m欠H杯n睁+12苹0仍（蜓d画g铺+郊ɑ圆V厅0撒d吊a妈）顷]悔eqV\a束(子0骑,脱H森2备O贞)间正—院—即实际烟气中水子蒸气体积；丧d余a鄙—株—乡空气的含湿量落。氮气体积纷eqV\s诚(,始N刚2扔)站增=0.7说9承ɑ裹V岂0另+0.01N惊2占eqV\s与(,偏N跌2厨)体版—玻—睡实际烟气中氮杜气的体积。过剩氧体积方V育O涉2炎=0.2虑1影（径ɑ庸-开1蝶）慕V吗0碎实际烟气总体颈积捎eqV\a奶(刘0誓,塔f艺)娇加=V低RO找2送+皆eqV\s卫(工0亿,液H俱2点O叫)拉烘+卖eqV\s厦(寸0啦,厕H即2脑O抱)信柜+疫V朴O刮26、烟气密度援eq通然ρ量\s(耽0卵,卡f坛)歼执=攀eq\f宾(虎ρ赖\a(惊d纯r棒,g羊)+1.29拣3狂ɑ鸡V午0聪+(d刃g吧+起ɑ瑞V拼0掩d坟a砖),V坐f过)下声eq彻胆ρ赤\s(按0肉,统f未)盲小—储—导标准状态下烟畜气的密度懒eq或卵ρ点\s(浩d跃r帖,鉴g再)档距—闲—锄燃气的密度热7委、天然气的成竖分亩燃气成分洒CH舅4验C奔2滔H佩6题C细3挽H编6判C姑3稳H狱8爷C互4泳H匆10惑C哥5命N怀2筛O支2饱CO汉2淘体积成分灶80圈7.5喜0.8炎2.5众2.6暂2.4件0.8质0.2戴3.2访8相、燃气的高热蹦计算结果雨燃气高热值节H涌h居47977.科10丈燃气低热式值凳芒H画l急43563.绣48汤9里、理论空气和爸实际空气计算冰结果信（北ɑ读=1.役5删）离理论空气量Ｖ拳０匆11.35昂实际空气量Ｖ糊17.02钟1指0群、燃气的密度铜和相对密度糟燃气密度略ρ须0.97喷相对密绝度叙S醋0.75暑1法1之、烟气量和烟鹊气密度腐理论烟气量容V感RO珠2躺eq窑皮V\a(嫁0,H希2夸O枣)费梅eq只告V\a(横0,N岭2乎)善务1.305笛2.36村8.97电eq买从V\a(陵0,f丙)效杂12.63暖实际烟气量饮V用RO蚁2督eq董饱V\a(牵0,H昨2蓝O络)兔盟eq剃页V\a(催0,N浇2钱)泥吹V气O奇2肃1.31雷2.43梳13.45丽1.19箩V辅f晴18.38燥烟气密度方ρ轨0很f甩1.26诸二、燃气的燃壤烧温度及焓温匪图末1驴、理论燃烧温影度的计算灯t蛋th常=助eq\f(甘H成l择-Qc+(c榜g唇+1.20c鸣H哥2皂0计d碑g旨)t掏g革+夸α瓣V烛0摩(狭c踏a非+1.20c陷H戏2箱O歼d掌a壤)t亿a壶,V末RO遵2响c硬RO云2情+V壤H多2爱O惜c泄H弄2寿O贞+V镇N镰2玩c绪N标2热+V讽O顿2诚c课O扁2脸)鞭潜t树th匪—债—洁理论燃烧温度巷；慈Q吧c勤—战—随化学不完全燃屯烧所损失的热灭量。喉蓬谷一般地，当燃捏烧温度文为违150手0舰℃戒、烟气中自的仙CO火2磁含量等拿于猫10恼%捕时，只光有罗0.7撕%戒的嘱CO肯2在发生裂解，水梦蒸气的分解量记则更少。因此馅，在实际计算喇中，当烟气的即温度低湾于处150袋0臂℃捕时爬，式CO将2拉和防H烘2练O有的分解吸热。腔本设计中天然摧气的理论温度蛾为河152烛3臂℃喂。与假设温誓度值150秘0画相比较其误差即在蒸2衣%磨内。符合设计棵要求。躬2纳、烟气焓值计究算骨含稳有碑1Nm绘3渔干燃气的湿燃铲气燃烧后所生恨的烟气在不同伸的温度一的焓与等于理论烟气积的焓与过剩空椅气的焓之和。将即席I歌f传=选eqI\a碍(老0认,音f隐)能途+旗(爱α熔-1)涛eqI\a密(周0衡,弹a忆)灿彼I知f欲鼻逼—脆—粒烟气的焓；省eqI\a宋(筝0嚷,稳f除)盛矿—唉—垄理论空气的焓枣；辱eqI\a哈(着0邮,漂a传)恶爆—版—竞理论空气的焓仓。世其中理论烟气罩的焓：笨eqI\a敬(供0宰,锁f旱)屡盐＝径V辆RO萄2桨c染RO鸦2宿t煤f脆+虹eqV\a臂(胳0乏,渔N住2迎)必井c哲N驱2队t桌f巡+篮eqV\a间(茂0辛,较H肠2肿O扇)风薪c姑H袄2肆O千t患f廊C蚊仓—妙—冶气体刷由尘0仆～箭t歇平均定压比热吹容；池t以f刺径—喝—配烟气温度。侧理论空气的焓婚：贴eqI\a玻(历0屠,景a车)炭塞=V挤0贡(茎c砌a拜+1.20c赤H叙2灿O递d遇a筋)t裙a削过剩空气的焓冒：宁(曾α迁-1)湿eqI\a融(奥0端,管a洲)绢声=胡(溪α熔-1)V嚷0谨(俱c决a待+1.20c讲H莫2奶O嘱d切a钞)t份a值C纲a海——使干空气由溜0角～惨t比a核桐的平均定压比揪热容；稿d灵a症——饲空气的含湿量坡；垦t障a突监——年空气的温度。浇3矿、烟气焓温表臣绘制少烟气焓温表悄t席℃封I据RO2雄I映0剑N洞2克I酷0萄H2O训I拿0妙f奖I恒0州a掉I遮f献=I先0获f芬+尺(躬ɑ有-1)I旋0苦a疲V微RO2趴=1.305严V塑0捉N责2堡=8.971割V刺0仔H2O挪=2.359茶I铃RO2储+

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简t双a韵I脊f韵100伍170.0惧221.9值130.2恋1168.0押景149.9广353.6圆1743.5券刊130.2趋1477.1序胖20.4请1497.5届个2492.3枝田200稿358.0墙467.2扒260.4软2336.0瓶液303.2棚715.2方3518.5锄蒙260.2扭2952.0天死41.3耳2993.2妖秋5015.1铲积300聪562.8泉734.5棉393.0否3525.6桌缘461.1膀1087.7退丝5347.8植飘395.7途4489.2识载62.8港4552.0项霜7623.8桑就400蚀777.2睡1014.2郑染527.6渠4733.1童朱622.8斧1469.2往赞7216.5管凉532.4鲜6040.1遇匀84.8脉6124.9胀岭10279.灵0剧500句1000.5扮膝1305.7详被665.5隆5970.2摇杨791.5棚1867.1故胸9143.0努贞672.0糕7623.8毁坏107.8毅7731.6占鼓13008.踪8叼600舟1233.6尝锄1609.8土虹806.4知7234.2迁捡964.8馒2276.0问纽11120.测0玩814.2诚9237.1氧澡131.3雹9368.4缝瞧15804.餐2愿700紧1471.4算妻1920.2候俗949.9横8521.6摧驳1143.1寒雨2696.6窃根13138.独3婆958.3衬10871.馒9伍155.6盛11027.宇5宽18652.忽1免800揉1715.2携阔2238.3表统1095.2冻众9825.0杠鞠1326.4册行3129.0雷载15192.祝4树1105.6受旷12543.凝0衬180.6愚12723.章6讲21554.股2赌900榆1962.9脱耕2561.6钢域1243.8惧顿11158.删1浴1514.7伸隔3573.2渠屑17292.巨9胀1254.6桨至14233.铅4挤206.2旁14439.典6好24512.详7咏1000爽2219.0日药2895.8抚锻1394.0蹄鸦12505.放6饶1712.0桐怪4038.6饥调19440.东0房1407.0该删15962.崇4嫁233.1装16195.酱5参27537.津7忍1100巨2472.8敌毫3227.0亚湿1547.7翠劲13884.件4共1911.8宰匀4509.9炸储21621.省4柜1560.9健冻17708.乱4位260.3捏17968.度7纸30605.投7察1200尤2727.6假和3559.5烤纯1698.0蚀修15232.济8福2115.6岔骡4990.7属课23783.喊0惨1713.6叛暑19440.尚8宿288.0划19728.蔬8撞33647.刮4痰1300捎2982.2涉既3891.8病境1851.2迎忽16607.盗1汤2324.4售聚5483.3及悲25982.州1具1866.8暑屯21178.原8森316.4赠21495.蚕3恨36729.球8栗1400贸3241.0寇董4229.5伪岩2010.4背虏18035.喘3谜2713.5号凳6401.1偿蹈28665.展9易2028.6志荣23014.兆5志344.8涨23359.特3素40345.积6统1500净3504.0露必4572.7昂舍2166.0哥蹄19431.磁2氏2751.0比绸6489.6跌墨30493.情5典2185.5赚害24794.肿5曾374.5厉25169.组0掀43078.摄0贼1600承3771.2智音4921.4废疑2324.8标划20855.腐8蚊2968.0播古7001.5葡营32778.下7雀2344.0搭渔26592.溉7摧404.1宇26996.射7特46277.咸1坛1700碍4042.6剃嚼5275.6志匠2483.7植吗22281.矩3窑3189.2笼仿7523.3尿废35080.缴2闪2505.8庭悦28428.矛3牌434.2衣28862.同5果49511.摆4械1800机4311.0韵择5625.9顿予2646.0蜜斩23737.诚3池3414.6筝夏8055.0覆歉37418.距2筐2667.6昂胳30263.出9果464.9饲30728.吧8偶52782.恩6封1900智4582.8花洁5980.6叙厚2800.6羞桑25124.巨2烂3644.2狡海8596.7汁华39701.觉4浴2823.4进醉32031.析5斩496.1沾32527.遇6庙55965.膜2妄2000丈4848.0局眉6326.6冈汁2964.0俭宏26590.迟0乒3868.0泥厌9124.6立傻42041.盈3虎2990.0睁青33921.伟6旦526.6湖34448.庄1狂59265.悬4骄4溜、烟气焓温图虏绘制安三、燃气燃烧消的气流混合过举程亚1蜂、静止空气中浮的自由射流男燃气有效燃烧艳所必须的首要册条件是使它们狼与燃烧所需空零气充分混合。屿燃气和空气的酸混合程度是决铃定燃烧性质的剩一个重要因素巾。勇当气流由管径稳或孔口喷到充秩满静止介质的豆无限空间时，惩形成的气流称幕为自由射流。席当喷嘴口径较沉小，喷出流量尖也较小时，在非喷嘴出口处形铁成层流自由射吐流。2、旋转射流厘气体从喷嘴流停出后，气流本咏身一面旋转，甜一面又向静止瑞介质中扩散前堵进，这就是通火常所说的旋转步射流，简称旋资流。粘产生旋流的方浪法有下几种：菜使全部气流或阔一部份气流沿肢切向进入主通如道；截使轴向管道中猎设置导向叶片下，使气流旋转仇；阴采用旋转的机矮械装置，使通鞠过其中的气流智旋转。隐四、部分预混工层流火焰的确舞定棕如果燃烧强度属不断加大，由族于酸v=女S览的点更加靠近酬管口，点火环牧就逐渐变窄。企最后点火环消草失，火焰脱离观燃烧器出口，近在一定距离以话外燃烧，称为侍离焰。若气流晴速度再增大，群火焰就被吹熄龟，称为脱火。矛如果进入燃烧堂器的气流量不食断减小，即气傲流速度不断减集少，蓝色锥体撕越来越低，最歪后由于气流速随度小于火焰传回播速度，火焰零将缩进燃烧器拜，称为回火。剩对于某一定组干成的燃气填—户空气混合物，患在燃烧时必定外存在一个火焰毕稳定的上限，丙气流速度达到翻此上限值便产圈生脱火现象，洽该上限称为脱庆火极限；另外拘燃气悦—歉空气混合物还嚷存在一个火焰星的下限，气流医速度低于下限白值便产生回火鼻现象，该下限柄称为回火极限挡。只有当燃气他—验空气混合物的权速度在脱火极化限和回火极限隆之间时，火焰捐才能稳定。械若混合物中的遭空气较多，从序火孔出来的燃胃气较少，二次箩空气将进一步辉稀释混合物，鹿使点火环的能幸力削弱，所以泽，脱火速度也蜂下降。燃烧器另出口直径越大统，气流向周围摔的散热越少，贺火焰传播速度衡越大，脱火极稼限就越高。白在其它条件相装同时，火焰传右播速度越大回直火极限就越大家。燃烧器的出终口直径较小时介，管壁散热作患用增大，回火喷可能性减少。序为了防止回火效，最好采用较倦小直径的燃烧赔孔。当燃烧孔释径小于极限孔年径时，便不会饲发生回火现象帐。便五、大气式燃皱烧器的设计垃1洋、大气式燃烧樱的工作原理呈根据部分预混哗燃烧方法设计膜的燃烧器称为休大气式燃烧器遵。大气式燃烧棕的工作原理属是滑:毅燃气在一定的容压力攀下宿,挣以一定的流速仆从喷嘴喷摆出母,饭进入吸气收缩构管或,口燃气靠本身的交能量吸入一次袭空气和一次空请气混相合沫,扭然紫后亭,逼经头部火孔流淹出挺,嚷进行燃足烧尺,誓形成本生火焰摘。查一次空气系数闭通常炸为足0私<小ɑ陵’震<葬1棒。大气式燃烧下器的一次空气复系积数鉴ɑ丑’弄通常伶为秧0.4传5拿～摘0.7芒5泥。根据燃烧室跪工作的不同情乱况，过剩空气违系数的变化情钉况一般设在亿1.恢3孙～徒1.盈8替范围内。第2带、大气式燃烧宗器的头部计算议（族1此）火孔尺寸得天然气的煌火焰传播速度具慢主要要防止脂脱火，故应采抢用较大的火孔蜻尺寸。随着火富孔尺寸的增加别，二次空气的幼供给发生了困顺难，要求有较丽大的一次空气确系数才能消除宴黄焰。男为了防止亲污染及堵塞，心火孔的直径不绳宜小定于候2.0m双m则。天然气常用侍的设计参数如届下表：横燃气种类录天然气蜘火孔尺寸告（政m榴m辆）势圆性孔灵d屯p品2.姓9唐～劳3.2庆方孔芦2.0×3.泊0吴2.4×1.筑6东火孔中心允距受s缓（仔2唐～躁3串）革d犯p柴火孔深叔度抢h午（蓄2忙～跑3过）叫d痕p您额定火孔热强赔度扬q钥p锻5.刊8悄～杏8.7马额定火孔出口聪流弱速死v桑p垄1.遥0愈～砖1.3讽一次空气系轻数啊ɑ巷0.6赛0闲～估0.65径喉部直径与喷肯嘴直径卖eq\f(叠d恋i蹄,d)尽欺9季～投10德火孔面积与喷右嘴面积灯eq\f(紫F碍p畅,F兵j估)逮茂24肚0冲～瞎320顷（乞2震）火孔深度卸增加火孔深度判可使脱火极限觉增加，但火孔毕深度增加到某凤一数值篮（领1匆3服～身15m叨m颈）后，脱火极锐限就趋于定值非。在一定范围慎内增加孔深，欣回火极限增加南，气流阻力增巨大，不利于一漫次空气的吸入炸。孔深变化对鼠黄焰极限没有嚷影响，一般取依火孔深度为火由孔直径净的处2养～是3城倍。此外，采色用有凸缘的火顺孔来增加孔深谊，可以节约金苍属。爷（云3煮）火孔间距康当孔距较大时米，孔距对脱火篮及黄焰均无影叉响。当孔距减宅小到一定程度治后，火焰相互钱靠近或合并，超增加了脱火极须限，但这时火孕焰与空气的接脉触减少，影响他了二次空气的客供给，因而消兵除黄焰所需的分一次空气系数垦有所增加。因淡此，为了防止厕产生黄焰，保硬证二次空气的极供给，孔距不株宜太小。另一临方面，为了在举点火时火焰能害迅速地从一个风火孔传到所有督火孔，孔距又巧不宜太小。另支一方面，为了猾在点火时火焰傻能迅速地从一廊个传至所有火未孔，孔距又不联宜太大。一般沈取火孔间距为艺直径的息2.侦0辞～兴3.币0孟倍。势（钩4跌）火孔排数详火孔排数增加认，二次空气供采给受限，消除倘黄焰所需的一贺次空气系数也掀增加。为此，液火孔排数最好提不超过两排。热在特殊情况下馋需要布置两排死以上的火孔时强，为了保证完乱全煅烧，每增许加一排火孔，索一次空气系数怒应增杠加粪5.0李%恳～龙7.0木%则。两排或两排割以上的火孔应岭叉排。巨（描5浮）火孔倾角乒火孔倾角越小学，火焰趋向水产平，火焰与二横次空气充分接筹触，燃烧性能捧好，烟气中的幕一氧化碳含量暖低，热效率下羊降。相反随着井火孔倾角增大底，烟气中一氧缝化碳含量增大糕，热效率升高砍。设计时一般淘取惑3鹿0味゜掀倾角。回（锯6奋）锅支架高度驻锅支架越高，康二次空气供给遣越充分，燃烧猴越完全，烟气暖中一氧化碳含桃量越低，但热娇效率下降。相参反，随着锅支克架高度降低，碍二次空气供给紫量减少，火焰挖易与锅底表面喉接触。烟气中循一氧化碳含量路升高，热效率团增大。设计时欢，应根据火焰翼内锥的高度及详火孔倾角选取贼锅支架高度，甩一般柄取液2提0销～文30m糊m缺。吗（柜7顺）火孔燃烧能上力及火孔总面路积元火孔能稳定和及完全燃烧的燃腾气量称为火孔燃的燃烧能力。衣在设计燃烧器爸头部时，正确为选择火孔的燃得烧能力很重要浩。燃气性质、虽一次空气系数图及火孔尺寸均懂对火孔的燃烧彼能力有影响。权通常用火孔的乞热强测度浸q矮p琴或燃气空气混宜合物离开火孔改的速茧度更v桶p察来表示火孔燃痕烧的能力。火博也强度与火孔婆出口速度的关测系为：朽q葱p脑＝甩eq\f(食H去l凤v过p秘,(1+a'为V润0赚))10晓-6均苍为了防止回火窜和离焰，火孔集出口流速必须号大于回火极限姐速度，小扭于离焰极限速锁度。通常是稳黎定范围曲线，姥在选定的一次胀空气系数下，萍在离焰极限速税度和回火极限俩速度之间选一塘速度作为火孔西出口速度。如牛果燃烧器运行顺时，主要危险阿是回火，脚则奔v兆p翼选定后就可以番按下式计算火夹孔总面积：赔F绑p蛙＝敞eq\f(绝Q(1+a'盘V停0汪),H诱l等v字p给)10榨6顾歇或骗F肠p研=纸eq\f(旧Q,q置p磁)哨诱(8将)袖燃烧器头部的型静压力息为了保证达到小选定的火孔出禁口气流速度和热火孔热强度，污燃却气嫂—孤空气混合物在匪头部必须具有绸一定的静压力懒。该静压力是者由引射器提供从的，它用来克齿服混合物从头泪部逸出时的能忧量损失。公混合物从头部乱逸出时的能量鸣损失由流动阻略力损失、气流滴通过火孔时被何加热而产生的因气流加速的能岭量损失以及火装孔出口动压头惹损失三部分组扮成。斤流动阻力损失驾用下式表示：洲△复P持1考＝园eq姐莫ζ毙p诵\f(v\a阀(挺2激,蔑p喇),2怖)赴ρ对0max富△宾P校1歉—赏—豪流动阻力损失瞧；接V畜p临—牙—刻火孔出口气流则速；筛ρ泄0max纲养—茎—竭混合物的密度巧；恳ζ包p艳—锡—窄火孔阻力系数兔。粉其中炮，想ζ罩p蹄＝樱eq\f(奖1阅-捐μ葵\a(洒2必,脊p矛),肝猾μ找\a(俗2死,塞p熄))足充；抱μ曲p排切—筑—假火孔流量系数令。贡由于气流通过殊火孔而被加热品，使气体膨胀模而产生气流加滋速的能量损失芳，按下式计算乌：础△疑P曲2深＝步eq(\f途(273+t敬,273)-宗1)\f(v救\a(集2遇,楚p练),2)劈新ρ便0max趟△继P浇2鸦—拦—问由于气流通过裕火孔而被加热晕，使气体膨胀消而产生气流加智速的能量损失坑；三t甚—下—认混合气体通过马火孔被加热的姓温度，这时假糖定火孔进口的迟混合气体温度债为删0沿℃打。废火孔出口动压羡头损失用下式痒表示：捕△玩P凭3翻＝阔eq\f(写273+t,笔273)\疾f(v\a(考2刘,闸p赴),2)油少ρ妖0max并综上，头部必滥须有的静压力俊为搜H撕=超△床P代1办+牢△遣P挑2搁+愿△短P搁3哥=K盟1耳eq\f(拣v\a(伶2,p拉),2)华尖ρ沈0max惯肆火h繁—哄—狭头部必须有的悔静压力；业K锯1集—昼—鬼燃烧器头部的卸能量损失系数晚。馒K坟1璃＝即ζ谢p匀+2吵×勾（电eq\f(决273+t,号273)睬仰）讯-1肤混合气体通过详火孔被加热的皂温度决定于燃条烧器的结构、搏工作参数及燃海烧室的构造，峡在大多数情况庭下锋t=5史0辟～剩15挺0状℃毒。笛对于民用燃烧孙器通璃常磨K详1移＝杯2.梅7见～鞭2.护9另。售混合物的密度桶按下式计算：巴ρ坏0max岔＝圾1.293s趋eq\f(耗1+u,1+抚us)傅摩u概—留—储质量引射系数缠（劳u孝＝球eq\f(破a'V肠0遗,s)境断）；顿s送—鄙—纯燃气的相对密倍度。溜(9耍)蒜头部截面积及船头部容积掌为了使气流均延匀分布到每个练火孔上保证各欢火孔的火焰高窜度一致，顾希望头部截面味积和容积大些误。但是如果头炸部容积过大，呈开始点火时头菊部会积存大量慎的空气，灭火导时头部会积存谜大量燃温气由—往空气混合物，亏从而容易产生惜点火和灭火时戏的回火噪声。内头部容积过大混还会增加金属承耗量，因此，还又希望头部容旦积小些。通常响取头部截面积不为火孔总面积负的两倍以上。刚当头部较长时毕，为了减少头食部容积，头部沉截面沿气流方挺向可做成渐缩谅形，并保证任跑一点的截面积尼为该点以后的乖火孔总面积的唱两倍以上。券（蜜1散0个）二次空气口做设计燃烧器头浪部时，必须保据证有足够的二肆次空气供应到市火焰根桨部。二次空气严不足将出现不轨完全燃烧，过演多会降低热效萌率，气流过大哗会吹熄或吹斜验火焰。秤二次空气流速近不超监过宣5m/哑s斤时，敞开燃烧况的在气式燃烧弟器的二次空气茂口截面按下式滥计算：锐F降支＝醋（佛5500短0遣～竞7500绍0街）峰Q继F毕丑—陪—认二次空气口的集截面积劣（哭mm虚2晃）洲Q悼—锯—吓燃烧器的热负愚荷谱（跟k雪w蓄）巧（达1厕1豆）火焰的高度胳火焰内锥与冷即表面接触时，墙由于焰面温度芦突然下降，燃宴烧反应中断，滥便形成一氧化惰碳。这时对于装民用燃具是不虏允许的。在设顺计燃烧器头部很时，计算火焰睡高度是十分重跟要的。芹火焰内锥的高匠度由可下式计掀算：辆h怠ic式=0.86K淘f竭p扫q恼p碗×10诚3怎h观ic爸—请—丈火焰内锥高度狂f脚p席—砍—面一个火孔的面安积阿q村p者—骄—驴火孔热强度助K部—潜—削与燃气性质及奸一次空气系数葱有关的系数天然气的K值存燃气种类棍一次空气系阵数屡ɑ′迅0.2假0.3祥0.4朝0.5约0.6州0.7贤0.8美0.9但天然气云0.26乒0.22真0.18幸0.16隆0.15荒0.13耽0.10园0.08闻火焰的外锥高梁度可由下式计砖算：游h挣∝气=0.86n伞n副1药eq\f(仿sf转p遇q撤p窑,\r(d西p厌))丸链×刮10刑3祖h勤∝蔑—楼—蝴火焰的外锥高蹲度；祝n竹—番—努火孔排数；购n疫1较—盾—荒表示燃气性质宽对外锥高度的释影响系数（对侍天然气域，高n妈1维＝巴1.唇0烧）；驶s历—电—缓表示火孔净距古对外锥高度影器响的系数（见替下表）；系数s跃火孔净距狸2狼4臂6着8能10千12灯14押16霞18卵20稳22旅s俘1.47书1.22曲1.04盏0.91灯0.86俭0.83晨0.79壤0.77陡0.75厉0.74殿0.74（12）喷嘴锋喷嘴的直径按施下式计算：旋d易=头eq\r(校\f(L雕g军,0.003促5腔μ你))\r(铁4筹,\f(s,须H))串餐L医g埋—瓜—昼燃气流量奔，帜L选g乳＝厨eq\f(抓3600Q,蛙H卫l御)篇样；吼s扔—折—迹燃气相对密度石；右H惯—桶—饶燃气压力。均固定喷嘴结构萌简单、阻力小慧，引射性能好去，但出口截面彻不能调节。右喷嘴喷孔截面贴到引射器喉部怀截面应有一定像距功离群L孝，位置不正确低，将影响一次别空气吸入量。兆当喉部直径大引于喷嘴外径时觉，一般师取蛋L=(弦1章．址0克～击1尤．训5肥)厅倍的喉部直径千。安装喷嘴时宗，喷嘴中心线个与混合管中心送线应一致，偏伶移或有交角会伤影响一次空气魔量和二种气体记的混合效果。颜3老、燃烧器设计途计算结果哀选取秤d殖p辉=3.0m张m司、爆ɑ宣′考=0.62稼谢、责q室p偷=总8.5×10翠-3健KW/mm币2滥、婆μ蜜p弓=0.坛8娇、屠t=12阔0直℃土、；沟火孔布置成两千排，内圈火孔慧和外圈火孔轴机线与燃烧器平并面的夹角扑为宪60膀°旺。有各火眼火孔总扔面积和火孔数闪目计算表渣主火眼贿辅火眼超烤箱火眼犬Q选3.6病3阳3.05欲Fp菊423.53另352.94限358.98扯n班59.92最49.93栋50.78从内圈害20较15毁11好外圈旦40鸭35债40美s令7.5帮7.5绩7.5捐h瞒6.9跨6.9串6.9绒F乒h脸444.71乓370.59在376.93糕D静h械24掉22殖22杏K屋1怠2.44石2.44编2.44晋u搂9.37猜9.37荣9.37卷h反ic袜7.75鄙7.75馋7.75翼h杏∝助32.22辣32.22计32.22慈三种型号引射饭器计算表舰主火眼引射器嗓计算援型号焦Lg愧d浪F肝j脊F慨lop抱A成X滚F捧1泽F红t知d洁t巴取整茧I呀0.30摇1.58穗1.81屡0.78信0.68曾0.39嫂0.31适130.38探12.88粱13稳II尘0.30袜1.58凶1.81疾0.93铺0.81自0.51葡0.47定198.54售15.90黑16访III淋0.30夺1.58沫1.81责1.11图0.96泉0.76研0.84咸355.31初21.27碎21辉辅火眼引射器豪计算职型号她Lg腿d免F辜j骤F螺lop敬A慰X铲F漂1哄F妄t位d皱t刻取整困I宿0.25橡1.37丧1.51烘0.78文0.68奴0.39摄0.31城108.65灯11.76牵12妻II匹0.25劫1.37钳1.51孔0.93技0.81盟0.51忠0.47型165.45蔽14.01贫14盆III参0.25猫1.37木1.51把1.11锄0.96弦0.76壳0.84谢296.09痒19.42否20拒烤箱引射器计幻算窃型号模Lg逐d高F早j长F失lop或A叨X羞F帝1淹F惜t海d若t薪取整鸭I卵0.25装1.38骨1.53楼0.78呀0.68施0.39特0.31躬110.51阔11.86劲12姐II扮0.25卖1.38麻1.53必0.93潜0.81亡0.51刊0.47当168.28倡14.64猎15鸽III到0.25歇1.38介1.53详1.11缠0.96叫0.76亩0.84咱301.16畏19.58煮20简六、烤箱燃烧辜室及保温设计抹1悔、燃气烤箱热踪负荷计算哄Q悼＝膊34.89L蓝+1.046崇7泽Q奇—叶—脖烤箱热负荷；汽L雾—迷—腊烤箱有效容积郑。山2渗、燃烧室二次催空气供给与排戴烟份当燃具采用大彩气式或扩散式提燃烧器时，要趁合理布置燃烧球室的二次空气割进口，使二次俭空气或一次空鸭气能均匀地分趁布到火孔处。膛二次空气进入迷口面积按下式壳计算。Fin＝KQ设F半in压魔—矮—绸二次空气进入旅口面积；肾K厌—康—蛾系数互，个K牢＝絮5.2妇0热～械7.3坛1的（按cm抖2贪/k阀W紫）；摧Q参—估—撕燃具热负荷。罚要合理地组织踪燃烧室内烟气械流向，为此要锣选定合理的排舌烟口位置。当龄确定排烟口位畜置时应考虑用以热烟气的浮力隆和烟气能均匀吩加热被加热物候质的两个因素驴。其中，排烟稿口的面积下式最计算：Fe＝βQ需F思e住—锁—周排烟口总面积鱼（度cm阻2割）；荣β—芒—阔系数墙，弦β猪＝锣5.2斑0强～忙7.3料1惨（区cm塔2过/k笛W胃）；菠Q苦—瘦—恋燃具热负荷。规3波、保温层设计恋烤箱燃烧室的稀热量向室外传蜘递，首先由燃在烧内传到壁板版，然后传到保方温层及金属外刻护板，最后传打到燃烧室外。芹由于壁板和金屿属外护板热阻苦远远小于保温危层热阻，所以熄，壁板和金属伴外护板可以忽萌略，整个夜过程简化为三学个阶段。屠第东1馒阶段，热由烤内箱内烟气以对遵流换热和物体声间的辐射换热廉方式传给保温比层内表面。镰第寺2福阶段，由保温愤层内表面主要什以固体导热方责式传递到保温烦层外表面。舰第输3姻阶段，由保温滋层外表面以空阔气对流换热和煎物体间的辐射饱换热方式传给卡室外环境。迈烤箱燃烧室传赞热过程仇目前，我国保雨温层厚度计算扇主要矩有涉3商种方法，方第广1菌种按经济厚度侵计算，斤第完2捎种按已知热损星失计算，每第越3拆种按保温结构巨的外表面温度矿计算。由于燃谣气燃烧室出口雅温度必须高于允烟气的露点温茅度，用怜第薯1滔种和倡第扑3叙种方法计算出煮的保温层厚度筛，都不能确保行这一要求。烤拣箱燃烧室的入荒口烟气温度和辣烟气露点温度宏是已知的，允曲许下降的温度驻即可用入口烟哗气温度减去露脊点温度，再加三上胀1侨0领～穴2长0蚊℃歪求得，所以，小用锹第石2贪种方法计算保怕温层厚度是适杏用的。寨烤箱工作视时，通过室壁忌散热可看作是盐稳定的传热过邮程。设计烤箱蔑燃烧室时可采基用下式计算：习Q蹦br悼＝咽eq\f(困t辞3门-t香at叶,\f纹(执σ犬1锤,柿λ日1径)+\f尼(带σ启2乒,桌λ环2备)+R菊3世)F堂br裙马Q咸br印—膀—闪散热量挠t矛3北—睁—羽燃烧室内表面煮温锋度夕(蛮按敏IS比O仪标准时翼间阴-苍温度曲线设计重。即火灾现场初温度由下式来闹确定：骡T=345l翅og10(8胡t+1)+2稻0管；式箩中护T但为扫t催时刻的试验温锋度，株用驱℃弟表示彼；妈t挡为升温时间，煤单位宜为的mi永n虎，一般燃气着坑火试验的时间输为皱0.5min拔)斩；补t帮at授—砍—市燃烧室外温度凶；狗σ居1跌—戏—薄耐火材料厚度仇；唯σ注2逢—宝—陷绝热层厚度；没F技br里—谅—蜡燃烧室壁面积叮；旺λ目1晶—蛋—破耐火材料导热针系数；拦λ牺2证—殖—芹绝热层导热系污数奸（蒙F敏b蚂保温材钥料油λ疯2鹅＝骗0.3疮2心）；球R他3抚—筛—滋燃烧室外表面阵与大气之间的某热阻舌（躬R秒3岩较小可为常数争，可根据《供桌暖通风设计手年册》查询）。桂由于不考虑金捐属壁面的影响疗，所以，保温早层厚度可按下倾式计躺算俗:捉σ拆2呢=检λ慈1班(eq\f(t镰3群-t奸at罢,q返br畜)颤届-\f子(哈σ船1坊,警λ馒1早)-R千3舌)街q怖br产—颜—驶单位面积允许郑的热损失俭，驶q牙br配＝灌eq\f(渠Q午br尸,F羞br牺)扭＝雪I充f舰ξ含br娘；无ξ仁br秆—容—竖保温材料的热帮损失率（采渣用坊F蜂b采保温材莲料途ξ丑br迟＝龙0.01就5匪）。敬燃烧室壁保温泪材料设计结果但表栏F县B岗保温材料治设计参数恐烤箱壁非q词λ缴t变1锐t施3积R棋3雄σ混(托m)猫σ棒(洲mm)希烤箱门勉646.17些0.032鉴261.14昼20贵0.054奥0.0102积14馋10.21秘背、侧表面美646.17奋0.032垄261.14湖40烫0.054鸟0.0092颜24删9.22桶上表面忽646.17诸0.032趁261.14惊45脊0.123歌0.0067麦68栽6.77贿保温玻璃采用阁真空玻璃保温钳材料系列计算糕结果见下表。歇玻璃保温材料造设计结果表低玻璃保温材料蜘q桑λ屋t式1宿t顺3你R戒3撇σ版(滚m)洒σ膛(歉mm)辜646.17眨04柱0.12歪261.14庄47蔬20踏0.33拳0.0051传83窜5.1828亭62段七、主火眼红正外线辐射燃烧绘器设计的思考秩棚完全预混式燃姓烧器燃气燃烧垒所需要的空气稍全部依靠燃气增的能量从一次跟空气吸气口吸胃入，并进行预梳混，过剩空气神系淘数院α愿=澡1唱．疲0科3剪～卫1送．乖0基6搞。常见的是红匠外线辐射燃烧漆器雅(驴以下简称红外查燃烧项器干)按，是一种低压转引射梨式完全预混式居燃烧器。当从丛引射器吸气口舰吸人足够量空瘦气，且与燃气埋进行充分混合稼后，在燃烧时秘不需要二次空冻气，燃烧充分萝迅速，火孔外就表面基本无火秘焰或火焰很短傻，所以又称红急外辐射燃烧器打为无焰燃烧器灯。菌燃烧器分点为引射器和头陈部两部分。引稼射器基本与大割气式相同。头浆部火盖有多种握形式，家用灶距常用的是金属泡网或多孔陶瓷咏板。喷嘴喷出过燃气的同时，揪在吸气收缩管络周围形成负压年，引射空气，舟经引射器混合施后，混合气从伐头部金属网或留陶瓷板逸出火击孔。喉部截面藏积要根据预混似式燃烧对空气刻量的需求设计礼，靠风门调节践空气量，当火雀孔无明显火焰塘，且火盖外表伐面燃烧状态呈师橘红色时最佳夜，此时形成红身外线辐射体。牲红外燃烧器不嗽同气源火孔直些径数据昏气源打人工煤气信天然气婶液化气碧火恋孔请(笼mm)段0.8屿5煎～齿0.90徒1.轿2缎～镜1.5帜1.脖1未～店1.2串由于火孔总面顺积大，燃烧器床内压降低，引挽射了大量的一辫次空气，点火复初期，火焰在艰陶瓷板火盖的挪表面燃烧，随殊着陶瓷板表面晒温度的不断上应升，火焰逐渐凝稳定，燃烧反缘应达火孔内数复毫米处。这个鸟反应层受到表增面加热和燃气葱空气混合气的斩冷却相平衡后晌，即保持一定腔的温度。热流突量过大，表面那温度过高，易笋出现明显火焰疾，严重时有黄属焰；热流量过爷低，易产生回挽火。戏为了防止回火损陶瓷板的导热滤系数应小昏于之0.58W枯/毯（惜m发K造）。燃烧器工米作时，燃蒙气与—挎—接空气混合物以傻很小的速度（镰常可为吊0.附1幻～职0.14m/从s收）从火孔逸出初进行燃烧。点胜火后浩约扑4嚼0租～微50续s登，板面温度便俘可达输到百80品0础～肯90扬0舌℃柔，于是向外辐硬射红外线。鹰热流量正常，邀设计合理的引畜射器结构，使必燃气和空气比畏例合适，混合氧均匀，才能有许较佳的燃烧效芬果，火盖表面类呈橘红色，没罢有明显火焰，也或有极短的火轧焰。优点是热术辐射体产生热距效率可爬达糕6贩0恶％以上，燃烧僻完全，烟气中妨有害气体很少粱，加热均匀、唤受热面积大。伤缺点是热流量待比大气式燃烧加器低，体积榴较大。评红外辐射帅燃烧器喷嘴和抛风量调节虑器寇(拆风夹门婶)宿的结构及功能热与大气式燃烧饮器相同。红外愚辐射燃烧器适极合安装在台式友燃气灶、嵌入际式燃气灶使用饶。靠按照传热理论钉，辐射面的形己状影响着辐射请换热量。在设河计燃烧时，考狠虑到中餐炒菜浅灶主要适用尖值底锅的特点，光将多孔陶瓷板菠分的8驼块以等腰梯形阿与水平面匠呈钢45骨°眨倾斜布置。本灵设计只设计主嫌火眼的红外线秋燃烧器。燃烧阳器设计图样见估下图。悲八、辅火眼旋盗流式燃烧器设虹计的思考品在家用燃气灶挡的燃烧器家族礼中，旋流燃烧爹器以其新颖的判火盖造型，独趟特的旋流条形式火孔设计，使咐气流在旋流燃妥烧过程中产生闭了较强的切向申应力。与传统搁的燃烧相比，扬它具有以下特妨点：隔①能构