1、燃气燃烧与燃烧装置,成员:,燃气燃烧器,燃气燃烧器的定义在广义的燃烧器概念中，家用的热水器、煤气灶，乃至打火机等都可以认为是燃烧器的一种。按其工作原理,可以将燃烧器定义为是一种将物质通过燃烧这一化学反应方式转化热能的一种设备即将空气与燃料通过预混装置按适当比例混兑以使其充分燃烧。燃烧器是一种将燃料和空气，按所要求的浓度、速度、湍流度和混合方式送入炉膛，并使燃料能在炉膛内稳定着火与燃烧的热能装置。燃料以燃油和燃气为主。一般应用在中小型燃油或燃气锅炉上。 燃烧器根据其不同的属性，具备多种的分类方式。 按燃料方式，分为燃油燃烧器、燃气燃烧器,燃气燃烧器的分类,1.按一次空气分：扩散式、大气式、完全预
2、混式、部分预热式。 2.按空气供给方法分：引射式、鼓风式、自然引风式 3.按燃气压力分：低压、高（中）压 4.按火焰形状分：直焰、平焰、可调焰 5.按火道处烟气出口速度分：低速（50m/s）、高速（200300m/s）6.按燃气种类：人工燃气、天然气、液化石油气、通用,扩散式燃烧器,定义：按照扩散式燃烧方法设计的燃烧器分类：燃烧所需空气供给的动力 (1).自然引风式：依靠自然抽力、靠扩散作用供给空气，多用于民用扩散式燃烧器。 (2).强制鼓风式：依靠鼓风机供给空气，多用于工业鼓风式燃烧器,自然引风扩散式燃烧器,定义：自然引风扩散式燃烧器是依靠自然抽力或扩散供给空气，燃烧前燃气与空气不进行预混。
3、 工作原理 燃气在一定压力下进入管内，经火孔逸出后从周围空气中获得氧气而燃烧，形成扩散火焰。,特点：,（1）结构简单，制造方便 （2）燃烧稳定、不会回火；点火容易、调节方便 （3）可利用低压燃气（200400Pa或更低），且不需鼓风，无动力消耗。 （4）燃烧热强度低，火焰长、需较大燃烧室。 （5）为使燃烧完全，必须供给较多的过剩空气（=1.21.6）；燃烧温度低，排烟热损失大。,应用范围,适于：温度要求均匀、且不高，火焰稳定的场合。 如：小型采暖锅炉的点火器、临时性加热设备。 分类 燃气流动状态分：层流和紊流扩散燃烧器 层流扩散式燃烧器：般不适用于天然气和液化石油气燃气燃烧速度慢，易产生不完全
4、燃烧和煤烟。 设计计算 目的：定火孔直径、数目、间距；燃烧器前所需燃气压力 基础：动量定理、连续性方程、火焰稳定性,鼓风扩散式燃烧器,鼓风式燃烧器一般由分配器、燃气分流器和火道组成。种类较多 , 常用的有旋流式和平流式两种。 工作原理 燃气燃烧所需全部空气均由鼓风机一次供给，但燃烧前燃气与空气并不顶混燃烧过程属扩散燃烧。 结构形式 选择原因：为了强化燃烧过程和缩短火焰长度，常采用各种措施来加速燃气与空气的混合。 具体形式：套管式、旋流式、平流式等。,完全预混式燃烧器,定义 按照完全预混燃烧方法设计的燃烧器。工作原理 使燃气与空气充分预先混合，再经燃烧器进行燃烧。 结构,结构,混合装置 头部,分
5、类 据燃烧器头部结构分： 有火道头部结构：（头部冷却防回火；火道防脱火） 无火道头部结构； 用金属网或陶瓷板稳焰器做成的头部结构。,特点：,1、火焰短、燃烧热强度大、燃烧温度高可缩小燃烧室体积、易满足高温工艺要求 2、过剩空气少不会引起直接加热工件的过分氧化 3、易燃烧低热值的燃气 4、燃烧完全，节约能源。 5、可用引射器引射空气不需鼓风、节省动力 6、火焰稳定性差调节范围较小。 7、保证燃烧稳定，要求燃气热值及密度要稳定。 8、为防止回火，头部结构比较复杂和笨重。 9、火孔出口流量明显增大噪声大。,防止回火措施,措施： 圆锥形喷口尽可能使喷口气流速度均匀，以保证在最低负荷下各点的气流速度都大
6、于火焰传播速度。小火孔增大火孔壁对火焰的散热，以降低火焰传播速度；广泛适用于热负荷不大的民用燃具上。冷却燃烧器头部加强对火焰的散热，以降低火焰传播速度； 适用于热强度很大的工业燃烧器。,防脱火措施,工业上常用一个紧接着的火道来稳焰。,撞击式防脱火,如图所示,大气式燃烧器,定义：按照部分预混燃烧方法设计的燃烧器。,工作原理：,燃气在一定压力下，以一定速度从喷嘴喷出，依靠燃气动能产生的引射作用从一次空气口吸入一次空气，在引射器内燃气与一次空气混合，经头部火孔流出而燃烧。 分类：（据燃气压力分） 低压引射式多用于民用燃具 高(中)压引射式多用于工业装置,喷嘴,作用：输送一定量的燃气，并将燃气的压力转
7、换成动能，引射一定量的空气。 分类: 固定喷嘴:结构简单、阻力较小，引射空气性能较好，但出口截面积不能调节只能适应一种燃气。如果燃气性质改变，就需要更换喷嘴。 可调喷嘴:结构复杂，阻力较大，引射空气的性能较差，但能适应燃气性质的变化。,燃烧器的基本技术要求,（一）技术要求 满足加热所需热量或燃烧温度具有一定热负荷； 具一定火焰特性（着火浓度、温度，燃烧速度），火焰稳定 燃烧效率高燃烧完全 燃烧器配备必要的自动调节、自动安全装置自控 烟气毒素少安全、环保 结构紧凑、安全可靠、成本低。 （二）工艺要求 1）火焰形状及尺寸、发光程度、燃烧温度等。 2）在额定压力下，热负荷应达到设计值。即满足额度热负荷。,（三）燃烧质量的要求,1）燃烧稳定性：当燃气压力、性质在正常范围内波动时，不发生回火和脱火现象。2）材质要求：耐高温、耐腐蚀、具有一定的强度等。3）结构要求：结构紧凑、调节和维护方便。,4）污染排放：对于气体燃烧，主要针对CO和NOx，例如，我国TSGGB 0032006 燃气燃烧器安全技术规定中烟气的CO浓度应该不大于125mg/m，NOx浓度应该不大于300mg/m。5）安全要求：至少具有国家标准规定的安全装置，例如熄火保护装置等。,
