(优选)全预混燃烧

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
对流换热的特点:(1) 导热与热对流同时存在的复杂热传 递过程。(2) 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也 必须有温差。
辐射换热的概念
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
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。
对流换热的概念
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。
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 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 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。
24kW 1175.8mm2
20.4W
/ mm2
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37680mm2,则计算得到燃烧器 表面热强度为0.89W/mm2。
三、燃气/空气比例调节系统
1.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、低排放燃烧的先决条件。因此,有一个精确可靠的燃气/空 气比例调节系统是非常重要的。
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,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。
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 火孔总面积为1175.8mm2,则其火孔热强度为:
1)电子式燃气/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 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 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 度不够理想。
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 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 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 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/空气比例的 控制。实现这一功能的技术通常有两种:
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 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 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, 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 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。
无刷直流(BLDC)电机使用低压直流电源(12V~48V)。 新型的设计集成了全桥整流电路部分,将交流电压(220V)直 接转换为电机需要的直流电压。BLDC电机的操作效率高,一般 可达60%~85%,电机的寿命可达40000h。但缺点就是价 格很高。
另外,由于是用于全预混燃烧系统,因此从防爆的角度考虑,风 机采用抗静电叶轮。这种风机比普通型壁挂炉中使用的风机具有 更高的扬程,因为在冷凝式壁挂锅炉中使用鼓风式全预混燃烧系 统要克服比普通型壁挂炉更高的阻力;其次,燃气比例调节阀在 工作时需要较高的空气压力驱动。
二、冷凝式燃气壁挂炉采用全预混燃烧器
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 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 烧头、鼓风机、混合气以及燃气电磁阀.
(优选)全预混燃烧
LOGO
氮氧化物的生成浓度。
2)全预混燃烧降低了CO浓度
由CO的生成机理可知,CO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CO,再进 一步被氧化成CO2。实验证明,在火焰温度下,如果有充分 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 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 充分的氧气分子存在。因此全预混燃烧的CO排放浓度很低。
RFI是射频干扰(Radio Freqency Interference)的英文 简写。 射频是一种高频交流电,也就是通常所说的电磁波.射频 干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 同时被接收机接收造成干扰. 在离发射台近的地方会有谐波干扰. 干扰其他的接收设备.发射相同频率的电磁波可干扰敌人的电台.
来自百度文库
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20%~40%),且只有1~2档速度,其套筒轴承的工 作寿命大约只有25000h。
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10000h。另外,射频干扰 (RFI)使其在某些场合的使用受到限制。
2)机械式燃气/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 的机械式燃气/空气等比例控制技术,原理图如下:
机械式燃气/空气等比例调节技术
2.风机的选择
1)风机所用的电机
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。
相关文档
最新文档