全预混燃烧.pptx
《全预混燃烧.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《全预混燃烧.pptx(33页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、Company Logo第四章第四章 全预混燃烧技术全预混燃烧技术u一、燃气全预混燃烧的特点一、燃气全预混燃烧的特点u1.燃气全预混燃烧是指燃气在燃烧器前与足够的空气进行充燃气全预混燃烧是指燃气在燃烧器前与足够的空气进行充分混合,在燃烧的过程中不再需要供给空气的燃烧方式。分混合,在燃烧的过程中不再需要供给空气的燃烧方式。u全预混燃烧的火焰传播速度快,燃烧室容积热强度很高,一全预混燃烧的火焰传播速度快,燃烧室容积热强度很高,一般可达般可达2856x103kW/m2或更高,且能在很小的过剩空或更高,且能在很小的过剩空气系数下达到完全燃烧(通常气系数下达到完全燃烧(通常=1.051.1),几乎不存在
2、),几乎不存在化学不完全燃烧现象。因此,燃烧温度很高,但火焰稳定性化学不完全燃烧现象。因此,燃烧温度很高,但火焰稳定性较差,易发生回火。为防止回火,应尽可能使气流速度场均较差,易发生回火。为防止回火,应尽可能使气流速度场均匀,保证在最低负荷下燃烧器上各点的气流速度均大于火焰匀,保证在最低负荷下燃烧器上各点的气流速度均大于火焰传播速度。同时,气流分布均匀也保证了燃烧器表面火焰的传播速度。同时,气流分布均匀也保证了燃烧器表面火焰的均匀,避免在燃烧器表面上火焰过长,接触到换热器表面导均匀,避免在燃烧器表面上火焰过长,接触到换热器表面导致不完全燃烧。致不完全燃烧。u2.全预混燃烧方式有效降低污染物的排
3、放全预混燃烧方式有效降低污染物的排放u1)全预混燃烧降低了氮氧化物的排放)全预混燃烧降低了氮氧化物的排放u首先,全预混燃烧不产生燃料型氮氧化物;其次,全预混燃首先,全预混燃烧不产生燃料型氮氧化物;其次,全预混燃烧不产生快速型氮氧化物;最后,全预混燃烧降低了温度型烧不产生快速型氮氧化物;最后,全预混燃烧降低了温度型Company Logou氮氧化物的生成浓度。氮氧化物的生成浓度。u2)全预混燃烧降低了)全预混燃烧降低了CO浓度浓度u由由CO的生成机理可知,的生成机理可知,CO是由含碳燃料氧化而产生的一种是由含碳燃料氧化而产生的一种中间产物,燃料中最初所含有的碳都将先被氧化成中间产物,燃料中最初所
4、含有的碳都将先被氧化成CO,再进,再进一步被氧化成一步被氧化成CO2。实验证明,在火焰温度下,如果有充分。实验证明,在火焰温度下,如果有充分的氧气和停留时间,的氧气和停留时间,CO的浓度就会在反应之后降至很低的程的浓度就会在反应之后降至很低的程度。由于全预混燃烧在燃烧前已经完成了燃气与过剩空气的度。由于全预混燃烧在燃烧前已经完成了燃气与过剩空气的均匀混合,可以在很大程度上保证每一个燃气分子周围都有均匀混合,可以在很大程度上保证每一个燃气分子周围都有充分的氧气分子存在。因此全预混燃烧的充分的氧气分子存在。因此全预混燃烧的CO排放浓度很低。排放浓度很低。Company LogoCompany Lo
5、goCompany LogoCompany LogoCompany LogoCompany LogoCompany Logou二、冷凝式燃气壁挂炉采用全预混燃烧器二、冷凝式燃气壁挂炉采用全预混燃烧器u目前,冷凝壁挂锅炉上使用的全预混燃烧器均为鼓风式全预混燃目前,冷凝壁挂锅炉上使用的全预混燃烧器均为鼓风式全预混燃烧器,主要有:平板形、半球形和圆柱形,如下图所示,其中圆烧器,主要有:平板形、半球形和圆柱形,如下图所示,其中圆柱形应用居多。实践证明,圆筒形和半球形表面与平面相比,比柱形应用居多。实践证明,圆筒形和半球形表面与平面相比,比较容易形成均匀的气流分布。全预混燃烧器的组成主要包括:燃较容易形
6、成均匀的气流分布。全预混燃烧器的组成主要包括:燃烧头、鼓风机、混合气以及燃气电磁阀烧头、鼓风机、混合气以及燃气电磁阀.u燃烧头的表面材料主要有两种:不锈钢和金属纤维编织物,其中燃烧头的表面材料主要有两种:不锈钢和金属纤维编织物,其中前者应用较多。对于不锈钢圆柱形头部,是在一个不锈钢圆筒的前者应用较多。对于不锈钢圆柱形头部,是在一个不锈钢圆筒的筒壁上,按照设计的要求形成许多小孔。燃气和空气的混合物从筒壁上,按照设计的要求形成许多小孔。燃气和空气的混合物从小孔中喷出后被点燃;对于金属纤维编织物表面的燃烧头,燃气小孔中喷出后被点燃;对于金属纤维编织物表面的燃烧头,燃气与空气的混合物透过金属纤维表面均
7、匀渗出后被点燃。由于是全与空气的混合物透过金属纤维表面均匀渗出后被点燃。由于是全预混燃烧,因此只在筒壁上形成非常薄的一层蓝色火焰。同时,预混燃烧,因此只在筒壁上形成非常薄的一层蓝色火焰。同时,圆筒壁被加热到很高的温度,形成一个高温辐射源。因此,这种圆筒壁被加热到很高的温度,形成一个高温辐射源。因此,这种燃烧器与普通壁挂锅炉中使用的大气式燃烧器的另一点不同之处燃烧器与普通壁挂锅炉中使用的大气式燃烧器的另一点不同之处在于,前者对于换热器既有对流换热又辐射换热;而后者主要为在于,前者对于换热器既有对流换热又辐射换热;而后者主要为对流换热,辐射换热所占比例很小。对流换热,辐射换热所占比例很小。Comp
8、any Logou对流换热的概念对流换热的概念u对流换热是指流体流经固体时流体与固体表面之间的热量传递对流换热是指流体流经固体时流体与固体表面之间的热量传递现象。现象。u对流换热是指流体与固体表面的热量传输。对流换热是在对流换热是指流体与固体表面的热量传输。对流换热是在流体流动进程中发生的热量传递现象,它是依靠流体质点的移流体流动进程中发生的热量传递现象,它是依靠流体质点的移动进行热量传递的,与流体的流动情况密切相关。当流体作层动进行热量传递的,与流体的流动情况密切相关。当流体作层流流动时,在垂直于流体流动方向上的热量传递,主要以热传流流动时,在垂直于流体流动方向上的热量传递,主要以热传导(亦
9、有较弱的自然对流)的方式进行。对流换热与热丢刘不导(亦有较弱的自然对流)的方式进行。对流换热与热丢刘不同,既有热对流,也有导热;不是基本传热方式。同,既有热对流,也有导热;不是基本传热方式。u对流换热的特点:对流换热的特点:(1)导热与热对流同时存在的复杂热传导热与热对流同时存在的复杂热传递过程。递过程。(2)必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差。必须有温差。u辐射换热的概念辐射换热的概念u两个温度不同且互不接触的物体之间通过电磁波进行的换热过两个温度不同且互不接触的物体之间通过电磁波进行的换热过程,是传热学的重要研究内容之一程,是传热
10、学的重要研究内容之一 Company Logou在分析大气式燃烧热水器的热交换过程时,必须注意到燃烧产在分析大气式燃烧热水器的热交换过程时,必须注意到燃烧产生的是不发光火焰。因此,火焰辐射式依靠三原子气体(没有生的是不发光火焰。因此,火焰辐射式依靠三原子气体(没有固体粒子辐射)。而气体燃料所产生的三原子气体所占份额很固体粒子辐射)。而气体燃料所产生的三原子气体所占份额很小。更为重要的是,热水器燃烧室尺寸都很小,其辐射层厚度小。更为重要的是,热水器燃烧室尺寸都很小,其辐射层厚度很小,气体辐射能力很弱,辐射热交换吸热在总吸热中只占较很小,气体辐射能力很弱,辐射热交换吸热在总吸热中只占较小的部分。小
11、的部分。u而全预混燃烧器在圆筒形燃烧器的壁面上形成一层非常薄的蓝而全预混燃烧器在圆筒形燃烧器的壁面上形成一层非常薄的蓝色火焰,圆筒壁被加热到很高的温度,形成一个高温辐射源,色火焰,圆筒壁被加热到很高的温度,形成一个高温辐射源,因此在全预混燃烧器的热交换过程中,辐射换热也占到一定的因此在全预混燃烧器的热交换过程中,辐射换热也占到一定的比例。比例。Company Logou考虑到燃烧的稳定性,燃烧器火孔热强度应适当。以某一个考虑到燃烧的稳定性,燃烧器火孔热强度应适当。以某一个24kW天然气全预混燃烧器为例,使用不锈钢圆筒形燃烧头,其天然气全预混燃烧器为例,使用不锈钢圆筒形燃烧头,其火孔总面积为火孔
12、总面积为1175.8mm2,则其火孔热强度为:,则其火孔热强度为:u再如,另一个金属纤维表面的全预混燃烧器,输入功率为再如,另一个金属纤维表面的全预混燃烧器,输入功率为33.5kW,金属纤维表面积为,金属纤维表面积为37680mm2,则计算得到燃烧器,则计算得到燃烧器表面热强度为表面热强度为0.89W/mm2。Company Logou三、燃气三、燃气/空气比例调节系统空气比例调节系统 u1.对于鼓风式全预混燃烧器,在燃烧过程中,特别是在符合变化对于鼓风式全预混燃烧器,在燃烧过程中,特别是在符合变化过程中始终保证燃气与空气的混合比例恒定,是保证稳定、高效、过程中始终保证燃气与空气的混合比例恒定
13、,是保证稳定、高效、低排放燃烧的先决条件。因此,有一个精确可靠的燃气低排放燃烧的先决条件。因此,有一个精确可靠的燃气/空气比空气比例调节系统是非常重要的。例调节系统是非常重要的。u对于普通的大气式燃烧器,由于引射器在一定范围内具有自动调对于普通的大气式燃烧器,由于引射器在一定范围内具有自动调节能力,即当燃气喷嘴的流量发生变化时,被引射进入的一次空节能力,即当燃气喷嘴的流量发生变化时,被引射进入的一次空气量也会随之相应的变化、这在一定程度上保证了燃气气量也会随之相应的变化、这在一定程度上保证了燃气/空气比空气比例的恒定。而在鼓风式全预混燃烧器中,由于燃气与空气的混合例的恒定。而在鼓风式全预混燃烧
14、器中,由于燃气与空气的混合方式不同,燃气流量与空气流量失去了在大气式燃烧器中所具有方式不同,燃气流量与空气流量失去了在大气式燃烧器中所具有的相互关联,因此需要使用调节装置来实现对燃气的相互关联,因此需要使用调节装置来实现对燃气/空气比例的空气比例的控制。实现这一功能的技术通常有两种:控制。实现这一功能的技术通常有两种:u1)电子式燃气)电子式燃气/空气比例的控制技术。该技术是利用流量传感空气比例的控制技术。该技术是利用流量传感器检测空气流量信号,控制器根据该信号经相应的运算后控制燃器检测空气流量信号,控制器根据该信号经相应的运算后控制燃气比例调节发,以维持燃气与空气流量比例的恒定。这种控制方气
15、比例调节发,以维持燃气与空气流量比例的恒定。这种控制方法多用于大型的燃烧系统,特别是非线性系统。由于目前技术条法多用于大型的燃烧系统,特别是非线性系统。由于目前技术条件限制,应用于如燃气壁挂炉这样的小型燃烧系统上,其控制精件限制,应用于如燃气壁挂炉这样的小型燃烧系统上,其控制精度不够理想。度不够理想。Company Logou2)机械式燃气)机械式燃气/空气比例控制技术。目前在冷凝式燃气壁挂炉空气比例控制技术。目前在冷凝式燃气壁挂炉中广泛使用的是第二种技术,即利用风压变化自动调节燃气流量中广泛使用的是第二种技术,即利用风压变化自动调节燃气流量的机械式燃气的机械式燃气/空气等比例控制技术,原理图
16、如下:空气等比例控制技术,原理图如下:u 机械式燃气机械式燃气/空气等比例调节技术空气等比例调节技术u2.风机的选择风机的选择u1)风机所用的电机)风机所用的电机u燃烧器上的风机使用的电机一般有三种形式:罩极式电机、通用燃烧器上的风机使用的电机一般有三种形式:罩极式电机、通用电机和无刷直流电机。电机和无刷直流电机。Company Logou罩极式电机的优点是结构简单和价格低廉,但其操作效率低(一罩极式电机的优点是结构简单和价格低廉,但其操作效率低(一般只有般只有20%40%),且只有),且只有12档速度,其套筒轴承的工档速度,其套筒轴承的工作寿命大约只有作寿命大约只有25000h。u通用电机的
17、速度很高,通常可以使用外加控制器对速度进行控制,通用电机的速度很高,通常可以使用外加控制器对速度进行控制,但其内部电刷的寿命一般只有但其内部电刷的寿命一般只有10000h。另外,射频干扰。另外,射频干扰(RFI)使其在某些场合的使用受到限制。)使其在某些场合的使用受到限制。uRFI是射频干扰(是射频干扰(Radio Freqency Interference)的英文)的英文简写。简写。射频是一种高频交流电射频是一种高频交流电,也就是通常所说的电磁波也就是通常所说的电磁波.射频干射频干扰就是电磁波所带来的干扰扰就是电磁波所带来的干扰.如两个频率相差不多的电磁波会同如两个频率相差不多的电磁波会同时
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 全预混 燃烧
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。