第5章 燃气燃烧器
第5章-燃气工业炉
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金属构架
作用——炉子的骨架
加固炉子砌体、承受炉顶压力，并把压力传给基础。 在其上面安装炉子的附属设备。 抵抗砌体的高温膨胀，使炉子不发生变形。
材料
竖钢架：槽钢，成对设置。 水平梁：角钢和槽钢。 连接杆：圆钢 炉底空冷层钢梁：工字钢、槽钢。
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烟道、闸门和烟囱
排烟方式——与炉子结构形式、周围环境条件有关。
下排烟 特点： ①烟气被引入地下，车间卫生条件及操作环境较好， 不妨碍车间地上管线的布置并便于吊车的运行。 ②布置紧凑，经济合理， ③炉子结构较庞大时，需占较大地下深度，布置烟道 时可能受到车间设备基础及厂房柱基的限制； ④烟道系统不易严密，可能影响烟囱正常抽力， ⑤地下水位较高时，还需采取烟道防水措施。 适用场合：多台炉子共同组成一套排烟系统。
规定的颜色、紧急操作阀标志明显。
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2、对使用和操作的要求
一般注意事项 燃烧装置的点火、运行、熄火、停止的通用操作程序 操作环境
3、对检查和维修的要求
检查：检查的通用准则、日常检查、定期检查 维修：检查后的维修、计划维修
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5.3 燃气工业炉节能技术——余热利用
预热空气或燃气
10一预热器周围温度记录警报器
11一预热器；
12—炉压控制闸板；
13一烟囱；
14一助燃风机；
15—炉内压力指示调节器；
16—热风放散
空气
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7、安全装置
作用
燃具由于故障、使用条件变化或误操作时——防止发 生事故。
《燃气燃烧器理论》课件
性能优化主要包括燃气与空 气混合的均匀性、火焰传播 速度、热量释放的稳定性等 方面。通过调整燃烧器结构 、优化燃料和空气的流动和 混合，可以提高燃烧效率， 降低能耗和污染物排放。
性能优化还可以通过采用先 进的控制技术和智能算法来 实现，例如PID控制、模糊 控制等，以提高燃烧器的响 应速度和稳定性。
详细描述
在结构设计过程中，还需要考虑制造工艺、材料选择、维 修保养等方面的因素，以确保设计的可行性和经济性。
燃烧器材料选择
总结词
燃烧器材料选择是燃气燃烧器理论中的关键环节 ，它直接影响到燃烧器的性能和寿命。
总结词
选择合适的材料可以保证燃烧器的稳定性和可靠 性，提高其抗磨损、抗腐蚀等性能，从而延长其 使用寿命。
远程监控与诊断系统
通过互联网和通讯技术，实现对燃气燃烧器的远程监控、数据采集和故障诊断 ，提高设备运行可靠性。
新材料的应用
高温耐热材料
采用新型高温陶瓷、复合材料等耐热材料，提高燃气燃烧器在高温环境下的可靠 性和寿命。
轻质材料
利用轻质材料如碳纤维复合材料等，减轻燃气燃烧器的重量，方便运输和安装。
THANK YOU
高效低污染燃烧技术
高效燃烧技术
通过改进燃烧器设计、优化燃料和空 气的混合比例，提高燃气燃烧效率， 减少能源浪费。
低污染排放技术
采用先进的燃烧控制技术、排放后处 理技术和清洁燃料，降低燃气燃烧产 生的污染物排放。
智能化控制技术
智能控制系统
利用传感器、控制器和执行器等设备，实现燃气燃烧器的自动化和智能化控制 ，提高燃烧稳定性。
燃烧稳定性与火焰传播速度、燃气流 量、空气流量和燃烧器结构等因素有 关。
燃烧产物与污染物排放
燃气燃烧产生的产物包括二氧化碳、水蒸气、氮气和少量的一氧化碳、硫化物等。
燃气燃烧器安全技术规定
燃气燃烧器安全技术规程第一章总则第一条为了保障燃气燃烧器(以下称'燃烧器')的安全运行，避免和减少燃气设备安全事故，减少财产损失，保护生命安全，为燃气设备的安全监督提供技术依据，制定本安全技术规定(以下称'规定')。
第二条本规定依据国务院《特种设备安全监察条例》中有关规定，参考国内外相关标准编制。
第三条适用范围(一)本规定适用于各类锅炉用燃气燃烧器，其他用途的燃气燃烧器可参照本法规实施。
(二)本法规规定了燃烧器的结构和设计、安装与系统、运行与维护、安全与控制装置、技术数据和铭牌要求等。
(三)双燃料燃烧器应符合本法规和TSG GB002-2006《燃油燃烧器安全技术规定》的要求。
第四条燃烧器电气控制系统的安全性能，应该符合GB3797-89《电控设备第二部分装有电子器件的电控设备》的规定。
第二章结构和设计要求第5条设计(一)燃气燃烧器通常由以下主要部件组成：燃气喷嘴、燃气阀系、风机、燃气流量调节阀、空气调节装置、点火装置、燃气压力检测开关、空气压力检测开关及火焰监测装置等。
(二)燃烧器的设计应确保燃烧器满足规定的输出功率和性能要求。
燃烧器的结构应该保证不会发生不稳定、变形或开裂等危及安全的问题。
(三)燃烧器各部件的结构和尺寸设计不仅必须确保燃烧器的可靠和经济运行，还要保证操作人员的安全。
(四)燃烧器上应当有火焰观测孔，为防止火焰喷出或烟气外漏，观察孔的安装应具有足够的强度并有效密封。
(五)用于燃烧器的运动部件(皮带传动、风机)必须设计防护装置。
(六)为防止异物吸入，影响设备正常安全运行，燃烧器风机入口应配备金属防护网罩。
(七)设计额定输出功率大于等于350kW的燃烧器，需配置燃气流量调节装置，使其输出功率在规定的范围内可调。
连续调节燃烧器的气流调节装置应有明确的说明。
(八)燃烧器应配备空气流量调节装置。
设置调节挡板的，空气挡板的位置应该有清晰的指示。
(九)对多级调节或连续调节的燃烧器，空调和燃气调节装置应为机械式、电动或其他方式实现联动。
李崇祥主编_节能原理与技术_第5章
(2)由余热锅炉提供的全部或部分蒸汽还要在蒸汽轮机燃烧室 中进一步加热到与燃气轮机前的初温相同的水平，即过热蒸汽的温 度一定要比常规的蒸汽轮机中所承受的温度高的多。这种高温过热 蒸汽的作功，为提高整个循环的热功转换效率提供了条件。 (3)由于蒸汽膨胀后经余热锅炉直接排向大气的，即蒸汽的膨 胀背压比采用凝汽器时高很多，这限定了蒸汽作功能力的充分发挥。 (4)由于蒸汽连续不断地排向大气难于回收，这就需要向余热 锅炉大量地补水，补充水的处理设备必然庞大，耗费是昂贵的。 5.3 联合循环性能的理论分析 5.3.1 联合循环热效率计算
第5章 联合循环
5.2.4 程氏双流体循环 程氏双流体循环也是一种燃气-蒸汽联合循环。 水蒸汽477℃ 该循环中燃气 1276kPa 与蒸汽是在同一台燃 气轮机中膨胀做功的。 有两种流体----燃气 1
2.28kg/s 354℃ 1159kPa 14.63kg/s 3 燃料 982℃ 1117kPa 17.24kg/s 4 504℃ 105kPa 17.24kg/s 5 排气 149℃ 101kPa 17.24kg/s
= QGT ηGT / 3600
汽轮机功率有两部分，一部分是燃气轮机排气热能经余热锅炉 产生蒸汽的做功部分，而另一部分是在正压炉中分产热能产生蒸汽 的做功部分： P = [(1 - η )Q η + Q ] η / 3600
ST GT GT r2 ST ST
因此，扣除厂用电率φ便可得到燃煤IGCC综合热效率的公式：
2 和蒸汽一起流经燃气 G 轮机，因此起名为双空气 15℃ 101kPa 流体循环。 14.63kg/s
补给水 6 15℃ 101kPa 2.28kg/s
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程氏双流体循环的主体设备与余热锅炉型-蒸汽联合循环非常 相近，但也有以下几点原则性的差别： (1)不再配置蒸汽轮机和凝汽器等设备。
燃气燃烧器知识汇总介绍
燃气燃烧器知识汇总介绍一、燃气燃烧器的原理燃气燃烧器的原理是将燃气与空气混合后在燃烧室内点火燃烧，产生高温和热能。
燃气燃烧器主要由燃烧器本体、燃烧器控制系统和燃气供应系统等组成。
燃气通过燃气管道进入燃烧器本体，与空气混合后在燃烧室内进行燃烧。
燃烧器控制系统通过控制燃气和空气的比例、调节燃气的压力和监测燃烧状态等，保证燃烧过程的安全和经济稳定。
二、燃气燃烧器的分类根据使用的燃气类型不同，燃气燃烧器可以分为天然气燃烧器、液化石油气（LPG）燃烧器和人工煤气燃烧器等。
根据燃烧方式的不同，燃气燃烧器可以分为预混合燃烧器和燃尽燃烧器两种。
预混合燃烧器是将燃气和空气事先混合后再进入燃烧室进行燃烧，燃料利用率高。
燃尽燃烧器是将燃气和空气分别进入燃烧室，通过调整燃气和空气的比例来控制燃烧的强弱和稳定性。
三、燃气燃烧器的工作流程燃气燃烧器的工作流程一般包括点火、引燃和燃烧三个阶段。
首先，燃气燃烧器通过燃气供应系统将燃气引入燃烧室。
然后，在燃烧室内通过点火装置点燃混合气体，形成火焰。
最后，燃气和空气在燃烧室内进行充分的燃烧，释放热能。
四、燃气燃烧器的应用燃气燃烧器的应用广泛，包括工业制造、电力发电、采暖供热、冶金热处理、炼油、化工等行业。
在工业生产过程中，燃气燃烧器以其高效、环保、安全的特点被广泛应用于高温炉、干燥设备、烘炉、玻璃窑炉、烟囱等燃烧装置。
五、燃气燃烧器的优点相比其它类型的燃烧器，燃气燃烧器具有以下几个优点：1.高效性：燃气燃烧器的燃烧效率高，能源利用率高，有助于节约能源和降低生产成本。
2.环保性：燃气燃烧器在燃烧过程中的排放物少，无烟尘、无黑烟、无污染物，对环境友好。
3.安全性：燃气燃烧器具有自动控制系统，能够实时监测燃气的压力、浓度和温度等，保证燃烧过程的安全稳定。
4.灵活性：燃气供应方便，无需储存油料，减少物料处理和存储的成本和占地。
5.维护成本低：燃气燃烧器结构简单，维护成本相对较低。
六、燃气燃烧器的安全性1.定期维护：定期对燃气燃烧器进行维护，检查燃气管道、点火装置、燃烧室等部件的工作状态和性能。
徐通模版燃烧学--第5章
1
2
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4Hale Waihona Puke 567 Barrere巴雷尔与Mestre梅斯特里提供的实验结果(下页 图)
1/3/7号钝体(上图) 吹熄特性曲线,回流区窄 钝体宽度相同，均为 5mm
非流线型增加，火焰稳定界限加宽
可能是由于非流线型程度增加，使回流区增大
最大的vB处于富燃料侧
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工程上稳定火焰的具体方法
2. 预混火焰的燃烧温度高，燃烧强烈，燃烧完全，无黑烟， 火焰呈透明状，无明显轮廓。也称为无焰燃烧。
3. 由于燃料和空气在燃烧前已均匀混合，所以有回火的危
险，应严格控制预热温度。为了防止回火和爆炸，燃烧器
的燃烧功率不能太大。
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（三）部分预混式燃烧特征
1. 部分预混式燃烧是指气体燃料和燃烧所需的部分空气在 喷出喷口前，在燃烧器中预先混合（一次空气系数一般为 0.5～0.6），在喷口外再和燃烧所需的其余二次空气逐步 混合并继续燃烧。
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（2）钝体稳燃 钝体稳燃是利用物体的几何形状造成低速区的典型。气体 绕过钝体时，钝体后部的反向压力梯度增大，能够形成较大 的回流区，可以反卷高温烟气成为热源，有利于稳定着火和 燃烧。 钝体头部为圆盘，流动阻力损失较大，圆柱体次之，弹头 状最小。钝体常用耐温耐磨的材料制成。
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7种型式的钝体如图所示
2. 它兼有扩散式燃烧和完全预混燃烧的特点，燃烧反应速 度很快，燃烧得以强化，火焰温度也提高了。有时也称为 半无焰燃烧。
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wga
wga
wl
w wga wl
wga<wl w 0 wga>wl w 0 wga=wl w 0
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二、火焰传播速度
燃气燃烧器工作原理
燃气燃烧器工作原理
燃气燃烧器是一种常见的热能设备，广泛应用于工业生产和生活中。
它通过将燃气与空气混合并点燃，产生高温高压的燃烧气体，从而实现能量的转化。
下面我们将详细介绍燃气燃烧器的工作原理。
首先，燃气燃烧器的工作原理基于燃烧反应。
燃气和空气在一定的比例下混合后，通过点火装置点燃，形成燃烧火焰。
这一过程主要包括燃气的供给、空气的调节和点火等步骤。
其次，燃气燃烧器的工作原理还涉及燃烧空气的调节。
燃气和空气的比例对燃烧效果有着重要的影响。
通常情况下，燃气和空气的混合比例需要在一定范围内才能实现有效的燃烧。
因此，燃气燃烧器通常配备有空气调节装置，用于控制空气的流量，以确保燃烧效果的稳定和高效。
另外，燃气燃烧器的工作原理还包括点火系统。
点火系统通常采用电火花点火装置，通过高压电流产生电火花，点燃燃气和空气混合气体，从而引发燃烧反应。
点火系统的稳定性和可靠性对燃气燃烧器的工作效果有着重要的影响。
此外，燃气燃烧器的工作原理还涉及燃烧过程中的热能转化。
燃烧产生的高温高压气体可以被用于加热空气、水或其他介质，从而实现能量的转化和利用。
燃气燃烧器在工业生产中具有广泛的应用，如锅炉、热风炉、热处理炉等，都是依靠燃气燃烧器来实现能量转化的。
总的来说，燃气燃烧器的工作原理是基于燃烧反应和热能转化的。
它通过控制燃气和空气的混合比例、点火系统的稳定性和热能转化效率，实现能量的转化和利用。
燃气燃烧器在工业生产和生活中发挥着重要的作用，对于节能减排和提高生产效率都具有重要意义。
燃气燃烧器工作原理
燃气燃烧器工作原理
燃气燃烧器是一种常用的热能装置，它通过将燃气与空气混合并点燃，产生火焰和热能。
燃气燃烧器主要由燃气供应系统、空气供应系统和燃烧系统组成。
燃气供应系统包括燃气管道和燃气阀门。
燃气进入燃烧器后，通过阀门控制气体流量并调节燃气的供应量。
空气供应系统包括风扇和进风口。
风扇产生的气流将外界空气吸入燃烧器内，与燃气进行混合。
进风口的大小可以通过调节风门来实现，以控制空气的供应量。
燃烧系统包括点火装置和燃烧器燃烧室。
点火装置通过产生电火花或火焰点火，将混合后的燃气和空气点燃。
燃烧器燃烧室是燃烧的场所，当燃烧器启动后，燃气和空气进入燃烧室混合，并在点火的作用下燃烧，产生火焰和释放热能。
燃烧室的结构可以根据不同的燃气类型和燃烧需求而有所不同。
燃气燃烧器的工作过程可以简单概括为：燃气和空气经过供应系统输入燃烧器，然后在燃烧器燃烧室中点燃，产生火焰和热能。
通过调节燃气和空气的供应量，可以控制火焰的大小和温度，从而实现不同的热能需求。
在工作过程中，需要注意安全操作，以确保燃气燃烧器的正常运行和使用效果。
《燃气燃烧器》课件
燃气燃烧器的工作原理主要涉及燃气和空气的混合、点火和火焰传播三个过程。在混合 阶段，燃气和空气在燃烧器内充分混合，形成可燃混合物；在点火阶段，火花塞产生的 高压电弧将可燃混合物点燃；在火焰传播阶段，火焰传播至整个混合物，将混合物完全
燃烧。
燃气燃烧器的种类与特点
按燃烧方式分类
分为扩散式燃烧器、部分预混式燃烧器、全预混式燃烧器等。扩散式燃烧器火焰较长，适 用于小负荷；部分预混式燃烧器火焰短而强，适用于中负荷；全预混式燃烧器火焰温度高 、燃烧稳定，适用于高负荷和大容量燃烧装置。
CHAPTER 05
案例分析：某品牌燃气燃烧 器的应用
产品介绍与特点
总结词
详细介绍该品牌燃气燃烧器的设计、功能和特点，突出其独特性和优势。
详细描述
该品牌燃气燃烧器采用了先进的技术和材料，具有高效、安全、环保等特点。其设计简洁大方，操作方便，能够 满足各种不同的烹饪需求。此外，该产品还具有智能控制和节能环保的功能，为用户带来更加舒适和便捷的使用 体验。
商业领域
商业用燃气燃烧器主要用 于宾馆、酒店、餐厅等商 业设施的厨房设备，如灶 具、烤炉等。
家用领域
家用燃气燃烧器主要用于 家庭厨房设备，如燃气灶 、热水器等，为家庭提供 热水和烹饪热源。
CHAPTER 02
燃气燃烧器的设计与制造
设计原则与要求
安全可靠
燃气燃烧器的设计应遵 循安全可靠的原则，确 保在使用过程中不会发
以确保长期稳定运行。
制造工艺
燃气燃烧器的制造工艺应精细 严谨，确保产品质量和性能。
焊接技术
焊接是燃气燃烧器制造中的关 键技术，应采用先进的焊接工 艺，确保焊缝质量和强度。
热处理工艺
适当的热处理工艺可以提高燃 气燃烧器的硬度和耐腐蚀性。
燃气燃烧器构造及原理
燃气燃烧器构造及原理燃气燃烧器是一种用于产生高温燃烧的设备，常见于家用燃气锅炉、工业炉等。
它通过将燃气与空气混合并点燃，释放高温热能。
燃气燃烧器主要由以下几个部分组成：1. 燃气供应系统：包括燃气管道、燃气调节阀和燃气喷嘴等。
燃气通过管道输送至燃气调节阀，在阀门的调节下进一步控制燃气量，并通过燃气喷嘴喷入燃烧器中。
2. 空气供应系统：包括风机和进气口等。
风机通过产生风压将空气吸入燃烧器中，并与燃气充分混合。
3. 点火系统：包括点火电极和高压发火器等。
点火电极位于燃烧器的点火位置，通过高压发火器产生高压电弧，点燃混合后的燃气和空气。
4. 燃烧室：是燃气燃烧过程的主要场所。
在燃烧室中，混合后的燃气和空气通过点火后燃烧，产生高温热能。
燃烧室的结构和材料需要具备耐高温、防腐蚀等特点，以确保燃烧器的安全可靠性。
燃气燃烧器的燃烧过程主要分为以下几个阶段：1. 点火和预热阶段：点火电极和高压发火器通过产生电弧点燃燃气和空气混合物，燃烧器开始预热。
2. 稳定燃烧阶段：在预热阶段后，燃烧器进入稳定燃烧状态。
燃气和空气在燃烧室中充分混合，通过点火后的火焰维持燃烧。
这一阶段需要保持适当的燃气和空气比例，以确保燃烧效果和热量输出的稳定性。
3. 燃烧调节阶段：根据需求调节燃气和空气的供给量，以控制燃烧器的输出功率。
一般情况下，通过调节燃气调节阀和风机的转速来实现。
4. 熄火和停止阶段：当不再需要燃烧器输出热能时，关闭燃气调节阀和风机即可停止燃烧过程。
总的来说，燃气燃烧器利用燃气和空气的混合燃烧产生高温热能，通过控制燃气和空气的供给量，以及点火和预热等过程，实现燃料的有效利用和高效能输出。
燃气燃烧器知识
燃气燃烧器知识燃气燃烧器知识气体燃烧器气体燃烧器种类较多 , 以下按空气供给方式介绍几种工业锅炉上应用较多的燃烧器。
1. 自然供风燃烧器如图 3-45 所示 , 按炉膛形状可以选择圆形或矩形燃烧器 , 低压燃气通过管子上的火孔流出 , 及空气事先元预混合 , 是一(1)次空气系数α l=0 的扩散燃烧方式 , 因而也称为扩散文燃烧器。
这种燃烧器燃烧稳定 , 运行方便 , 而且结构简单 , 可以利用 30 0~400Pa 的低压燃气。
但炉膛过量空气系数较大, α= 、 1.2~1.6;排烟热损失 q2 和气体不完全燃烧热损失 q3 偏大 ; 火焰较长 , 要求炉膛容积大 ; 燃烧速度低 , 只用于很小容量的锅炉。
2. 引射式燃烧器它的种类繁多。
按燃烧方式分 , 它有部分空气预混合的本生燃烧方式和空气预混合的无焰燃烧方式两种。
所用的引射介质可以是空气 ,也可以是一定压力的燃气 , 前者需要鼓风装置。
(1) 大气式引射燃烧器如图 3-46 所示。
燃气以一定流速自喷嘴进入引射器 , 在引射器的缩口处将一次空气( α1=0.45~(2)0.65) 引入 , 两者经混合后流向燃烧器头部 , 由直径为 2~10mm 的火孔流出 , 以本生火焰形式燃烧。
这种燃烧器也只用于小型锅炉 , 它适用于各种低压燃气 , 而且不需要鼓风装置。
但热负荷太大 ,结构笨重。
(2) 空气引射式燃烧器如图 3-47 所示。
压头为 5000~600OPa 的空气经喷嘴通过引射器的缩口处时 , 形成负压 , 把低压的燃气从四个管孔吸人 , 两种气体在混合管中混合形成均匀的气体混合物 , 它流向火孔出口 , 并在及出口处相连接的稳焰火道中燃(4)烧。
图中所示的燃烧器是及全部燃烧空气预混合的无焰燃烧器 , 炉膛出口过量空气系数小 , 燃烧强度高 , 但需要鼓风装置 , 耗电大 , 适用于带有空气预热器的阻力较大的正压锅炉。
3. 鼓风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。
燃气燃烧器的工作原理
燃气燃烧器的工作原理燃气燃烧器是一种常见的燃烧设备，被广泛应用于家庭、商业和工业领域。
它将燃气作为燃料，在燃烧室内与空气混合后点燃，产生热量。
下面将详细介绍燃气燃烧器的工作原理。
1. 燃料供应：燃气燃烧器通过燃料供气系统将燃气输送到燃烧室。
常见的燃料类型包括天然气、液化石油气和煤气。
燃气通过管道进入燃烧器内部，通常需要一个调压阀来控制燃气的供应压力。
2. 混合与调节：在燃烧室内，燃气与空气进行混合。
为了实现充分燃烧，燃气的流量和空气的流量需要恰当地调节。
通常，燃气和空气混合的比例由一个混合器来控制，该混合器可以根据需要调整燃气和空气的比例。
3. 点火与燃烧：当混合好的燃气和空气进入燃烧室后，需要一个点火装置来引发燃烧反应。
点火装置通常是一个电火花点火器，它产生一个高能电弧或火花，将燃气与空气点燃。
一旦点燃，燃烧反应会自行维持。
4. 燃烧调节：为了控制燃烧的强度和温度，燃气燃烧器需要一个燃烧调节系统。
这个系统通常由一个燃气阀门、一个空气阀门和一个控制装置组成。
通过控制燃气和空气的流量，可以调节燃烧的强度和温度。
5. 废气排放：燃烧过程会产生废气，其中包括二氧化碳、一氧化碳和水蒸气。
为了保护环境和人类健康，燃气燃烧器需要一个废气排放系统，将废气排放到室外。
这个系统通常包括一个烟囱或排烟管道，用于将废气引导到室外。
总结：燃气燃烧器的工作原理包括燃料供应、混合与调节、点火与燃烧、燃烧调节和废气排放五个主要过程。
燃气燃烧器通过精确控制燃气和空气的比例和流量，实现高效、稳定和安全的燃烧过程。
在使用燃气燃烧器时，需要注意安全措施，定期维护和清洁设备，以确保其正常运行和延长使用寿命。
燃气燃烧器工作原理
燃气燃烧器工作原理燃气燃烧器是一种常用的燃烧设备，广泛应用于工业生产和日常生活中。
它的主要作用是将燃气与空气混合后在燃烧室中进行燃烧，产生高温和热能。
本文将详细介绍燃气燃烧器的工作原理。
一、燃气燃烧器的基本结构燃气燃烧器的基本结构主要包括燃烧室、混合器、点火系统、燃料供应系统和控制系统等组成。
其中，燃烧室是燃烧器的核心部件，用于容纳并控制燃烧过程，混合器用于将燃气和空气按一定比例混合，点火系统用于点燃燃料混合物，燃料供应系统负责供应燃气或液化石油气，控制系统则对燃烧器的燃烧过程进行调节和控制。
二、燃气燃烧器的工作过程1. 空气供应：在燃气燃烧器工作之前，需要通过风扇或引风机将空气输送到混合器中。
空气在输送过程中经过过滤，去除杂质和污染物，以确保燃烧过程的纯净和稳定。
2. 燃气供应：燃气通过管道输送到燃烧器中，供应给混合器。
燃气在供应过程中经过减压阀控制其压力，并通过探测装置检测其流量和浓度。
燃气的流量和浓度达到设定值后，可以进入下一步骤。
3. 燃气与空气混合：燃气从供应系统进入混合器，与空气按一定比例混合。
混合器中通常采用喷嘴形状的构造，通过速度和压力的变化使得燃气和空气充分混合。
混合比例的调节可以通过控制燃气和空气的流量来实现。
4. 燃烧过程：经过混合后的燃料混合物进入燃烧室，这是燃烧器的关键部分。
燃烧室中有燃烧器头和燃烧器室两部分，燃料混合物在燃烧器头中点燃，并形成稳定的火焰。
燃烧室的设计和形状会影响燃烧的效果和热能的产生。
5. 热能输出：燃烧产生的高温气体通过燃烧室的出口排出，释放出的热能可以用于加热空气或水，供应工业生产或居民使用。
三、控制系统的作用燃气燃烧器的控制系统起着重要的作用。
通过传感器检测燃气和空气的流量、浓度和压力，控制系统可以实时监测和调节燃烧过程的稳定性。
当燃烧过程中出现异常情况时，控制系统可以发出警报信号，并自动停止燃烧器的工作，确保安全使用。
同时，控制系统还可以根据用户的需求设定温度、压力和燃气的供应量等参数，并自动调整燃气燃烧器的工作状态，以达到最佳的燃烧效果和能源利用效率。
第05章 燃气燃烧方法
第二节 部分预混式燃烧
三、部分预混紊流火焰
• 紊流火焰的特点：火焰长度短，顶部圆，焰 面皱曲，火焰厚度增加，表面积增加。 • 紊流火焰结构： ¾ 焰核：燃气空气混合物尚未点着的冷区 ¾ 焰面：着火与燃烧区 ¾ 燃尽区：此区边界看不见，通过气体分析确 定。
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第二节 部分预混式燃烧
四、紊流预混火焰的稳定 • 紊流火焰工作的稳定区变得很窄，常常全 部消失，只有人工办法稳焰。 • 要想稳焰，就要想办法在局部地区保持气 流速度和火焰传播速度之间的平衡。 ¾ 从气流速度着手→流体动力学方法 ¾ 从改变火焰传播速度着手→热力学和化学 方法
二、部分预混层流火焰的确定
• 离焰：当燃烧强度不断加大，气流速度v↑， 使得v=S的点更加靠近管口，点火环变窄，最 后使之消失，火焰脱离燃烧器出口，在一定 距离以外燃烧。 • 脱火：若气流速度再增大，火焰被吹熄。 • 回火：若进入燃烧器的燃气流量不断减小， 即气流速度v↓，兰色锥体高度↓，最后由于 气流v小于Sn，火焰缩进燃烧口，熄灭。
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第二节 部分预混式燃烧
• 分析根部：在火焰根部气速度降为0，但 火焰不会传到燃烧器里去。 •在1-1环上，S<v→推离 •在2-2环上，S>v→回燃 •必存在3-3环，该环上 S=v，该环没有切向分 速，φ=0→水平焰面→点 火源→又称点火环，使层 流火焰根部得到稳定。
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第二节 部分预混式燃烧
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第三节 完全预混式燃烧
• 在部分预混式燃烧的基础上发展起来的， 技术合理。广泛应用。 • 在下列条件下进行的燃烧，称为完全预混 式燃烧，又称无焰燃烧 • 进行完全预混的条件： ¾ 燃气和空气在着火前预先按大于等于化学 计量比混合均匀（即α’≥1）； ¾ 设置专门的火道，使燃烧区保持稳定的高 温。
天燃气燃烧器的工作原理
天燃气燃烧器的工作原理天然气燃烧器是一种常见的燃气设备，广泛应用于家庭、商业和工业等场所。
它能够提供热水、取暖和烹饪等功能。
下面将详细介绍天然气燃烧器的工作原理，并分点列出相关内容。
1. 燃气供应：天然气燃烧器的工作离不开天然气供应。
天然气是一种可燃的化石燃料，通常通过地下管道输送到家庭或建筑物中。
在家庭中，有一个天然气表用于测量天然气的使用量，从而计算相应的费用。
2. 气源控制：在天然气燃烧器中，有一个气源控制阀用于控制天然气的流量。
通过调整气源控制阀的开合程度，可以控制燃烧器的火焰大小和热量输出。
3. 燃气点火：为了点燃天然气，燃烧器通常会使用电火花点火器。
电火花点火器通过产生高压电火花，在燃气与空气混合后引燃燃气，从而产生火焰。
4. 燃烧过程：当燃烧器点燃天然气后，燃气与空气混合在一起进行燃烧。
燃气在气源管道中进入燃烧器，同时燃烧器通入适量的空气，使燃气与空气充分混合。
然后在点火器的作用下，燃气点燃形成火焰。
5. 热能转换：当燃气燃烧时，产生的热量将被传导到需要加热的物体上。
例如，在热水器中，燃气燃烧的热量会加热水，从而提供热水的供应。
6. 排气排烟：在燃烧过程中，除了产生热量外，还会产生一些废气和烟雾。
为了安全和环保的考虑，天然气燃烧器通常会配备排气管道和烟囱，将废气和烟雾排出室外。
7. 安全控制系统：为了确保天然气燃烧器的安全运行，通常会配备一些安全控制系统。
例如，燃烧器通常会配备燃气泄漏报警器，一旦检测到燃气泄漏，会自动切断燃气供应，以防止事故发生。
此外，燃烧器还会配备温度传感器和压力传感器等设备，用于监测燃气燃烧的状态。
8. 维护保养：为了确保天然气燃烧器的长期稳定运行，需要定期进行维护保养。
维护保养包括清洁燃烧器和排气管道、更换耗损的部件、检查和校准安全控制系统等。
定期维护保养不仅可以延长燃烧器的使用寿命，还可以提高其工作效率和安全性。
总结起来，天然气燃烧器的工作原理主要包括燃气供应、气源控制、燃气点火、燃烧过程、热能转换、排气排烟、安全控制系统和维护保养等。
城镇燃气基础知识-第五章
5.1 燃气的燃烧条件
5.1 燃气的燃烧条件
5.1 燃气的燃烧条件
5.1 燃气的燃烧条件
5.1 燃气的燃烧条件
（五）爆炸极限
（四）燃烧速度 燃气空气的混合气中，火焰面向未燃气体方向传 播或燃烧的速度燃烧速度（或火焰传播速度）。
5.1 燃气的燃烧条件
二、燃烧稳定性
燃烧稳定性是以有无脱火、回火、黄焰的现象来 衡量的。
燃气行业运行、维护和抢修人员培训 （第三类从业人员）
城镇燃气基基础础知知识识（Ⅴ）
山东港华培训学院
二二〇〇一五一年四十年月 七月
目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
燃气分类及其性质 燃气生产与净化常识 城镇燃气运输与配送 城镇燃气的市场供应 燃气燃烧与应用 燃气安全管理 燃气行业工人的基本素质 岗位考核
5.2 燃气燃烧器
二、大气式燃烧器的特点及应用范围 ① 与扩散式比较，火焰短，火力强，燃烧温度高； ② 与无焰式比较，热负荷调节范围宽，适应性强； ③ 可燃烧不同性质的燃气，燃烧效率较高，燃烧比
较完全，烟气中CO含量较少； ④ 可适应低压燃气； ⑤ 引射器具有自调节性，当燃烧器热负荷在一定范
围内变动时一次空气系数能自行维持一常数。
5.3 燃气应用器具
2、容积式热水器的结构和工作原理
封闭式容积热水器 1-热水阀；2-出水口； 3-恒温器，4-贮水箱 (大)； 5-热交换器；6-回流管；7燃烧室；8-燃气阀门装置； 9-燃气进入管；10-电点火 装置；11-火焰检测装置； 12-支脚；13-主燃烧器； 14-排水阀；15-贮水箱(小)； 16-给水阀；17-减压逆止阀； 18-安全排气罩；19-排气筒
燃气燃烧机
燃气燃烧机燃气燃烧机是利用燃料燃烧产生热能的设备。
与传统的火车头或汽车发动机不同，燃气燃烧机主要用于发电、供热、工业生产及炉膛的加热等领域。
工作原理燃气燃烧机是一种内燃机的变种，其主要工作原理是将燃料与空气混合并在燃烧室中点火燃烧，使生成的高温高压气体推动涡轮机或活塞发生功。
燃气燃烧机因其高效节能、污染少、可操控性强等特点被广泛应用于工业领域。
燃料种类燃气燃烧机可以使用多种燃料，包括天然气、液化石油气、煤气和燃油等。
天然气是最为常用的燃料，因为它既环保又能够提供高效的动力。
液化石油气和煤气逐渐被淘汰，而燃油在某些情况下仍具有一定的优势。
设备组成燃气燃烧机主要由燃烧室、压缩机、燃气管路、电控系统和涡轮或活塞等组件组成。
其中燃烧室是燃气燃烧过程中最重要的部分，它通过燃烧产生高温高压气体，使其驱动涡轮或活塞发电或产生供热。
应用领域燃气燃烧机广泛应用于工业生产、电力发电、空调系统和冷水机组等领域。
在工业生产中，燃气燃烧机被作为加热设备和驱动设备使用，如驱动离心风机、输送带、混合器、搅拌器、离心泵和旋流器等。
在电力发电方面，燃气燃烧机因其高效节能，作为一种替代传统燃料的发电方式得到了广泛的应用。
优缺点与传统的发电方式相比，燃气燃烧机具有以下优点：首先，其能够快速启动并达到额定功率；其次，燃气燃烧机的发电效率高，因此能够缩短电力供应时间和成本；最后，燃气燃烧机排放的污染物少，对环境的影响较小。
然而，与之相应的，燃气燃烧机的价格较高，维护费用也较大。
安全问题燃气燃烧机由于其业务领域的特殊性，存在一定的安全问题。
为确保燃气燃烧机的安全运行，需要采用安全可靠的燃气控制系统、火焰监测系统以及防爆措施等。
在日常使用中，还需要注意燃气管路的疏通和检查，并加强员工的安全意识，以避免意外事故的发生。
结论燃气燃烧机因其高效节能、环保和可靠性而在工业生产和电力发电领域得到了广泛应用。
尽管其价格较高和存在一定的安全风险，但在保障持续高效发电和生产的需求下，它仍会继续发挥重要作用。
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第三节 大气式燃烧器
大气式燃烧器: 0 < α ' < 1
一、大气式燃烧器的构造和工作原理
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2.缺点 （1）需要鼓风，耗费电能； （2）燃烧室容积热强度通常比完全预混燃烧器 小，火焰较长，因此需要较大的燃烧室容积； （3）不具备燃气与空气成比例变化的自动调节特 性，最好能配置自动比例调节装置。
单位：W/mm2(J/mm2h)
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不同燃气的火孔热强度对火焰的影响：
蓝色 紊流
离
焰
过
渡
层 流
区
烟
黄
炱
焰
火
层
硬
流
黄 焰
火 软
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2.缺点 （1）燃烧强度低，火焰长，燃烧室大；
（2）容易产生不完全燃烧；
（3）过剩空气系数大，燃烧温度低。
3.应用范围
要求温度不高，但是温度分布均匀、火焰 稳定的场合。例如：沸水器、热水器、纺织工 业烧毛、食品工业的加热、小型采暖锅炉、点 火器、指示性燃烧器等。
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¾ 在混合管内安装调节螺丝或弯曲钢条
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（5）扩压管 ① 扩压管的作用
把气体的动压变成静压，另外使燃气-空气 进一步混合。
② 扩压管的形式
张角 l
张角: 60--80 长度l=(3.5-4)dt
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（4）混合管 ① 混合管的作用 使气体的速度场、浓度场趋于均匀。 ② 混合管的形式
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2.引射器的组成 引射器由喷嘴、吸气收缩管、混合管、
扩压管四部分组成。
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③ 喷嘴结构形式
喷嘴结构形式分：固定喷嘴和可调喷嘴两种。 ¾ 固定喷嘴
参数： β = 600
l =1~ 2 d
特点： 加工简单，造价低
廉,只适用于一种燃气。
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（1）喷 嘴 ① 喷嘴作用 输送燃气，并将燃气势能转变为动能以引射 空气。 ② 喷嘴流量计算
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夹角： 900-1800
直管管径d： 50-100mm
火孔直径dp： 2-4mm
火孔中心距： (6-10)dp
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3. 冲焰扩散燃烧器
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特点: 火焰相撞增加了
混合强度，提高了 燃烧的稳定性。
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（二）自然引风式扩散燃烧器火孔热强度
火孔热强度: 1mm2火孔面积在单位时间内所放出的热量。
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(4)阶段燃烧型低NOX燃烧器
分段燃烧型低NOx燃烧器
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民用本生燃烧器分段燃烧
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（1）自身烟气再循环燃烧器
是利用高温高速的燃烧气体的引射作用，使烟气 回流到燃气中，增加燃烧区惰性气体的含量，以 降低火焰温度和氧气浓度，从而抑制NOx的生成。
dt
lmix
lmix = (1 ~ 3)dt
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（二）燃烧器头部
1.头部的作用 将燃气—空气混合物均匀地分配到各个火孔
上，以实现稳定和完全燃烧。 2.头部的要求
（1）各个火孔压力相同，保证火焰同高； （2）能很好地组织二次空气均匀流畅通过各个火孔； （3）头部容积不宜过大，避免熄火噪音。
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2、烟气再循环燃烧技术及装置
烟气再循环燃烧技术分为自身烟气再循环和风 机引入烟气再循环。
目前进口的锅炉用全自动燃气（油）燃烧器 上，采用了许多烟气再循环专利技术，以满足 日益迫切的环保要求。
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(2)民用燃烧器烟气循环
利用燃气的引射作用，使烟气回流到燃气空气混 合气体中，增加混合气体中惰性气体的含量，消 除本生火焰的局部高温，抑制NOx生成。
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③ 条形火孔
特点: 在热负荷相同时,条形火孔所占据的面积比
圆火孔和方火孔少。但是，二次空气与火焰接触面
小，易出现黄焰。
横向
适用于燃气量大
、加热面积较小
的地方。如，燃
气热水器。
纵向
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201的火孔
（2）单火孔头部
燃气 节流圈 或阀门
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（2）涡卷式扩散 燃烧器
特点: a.节省炉膛所占有的面
积; b.在组成的平面上火孔
分布均匀; c.空气流畅。
集气管
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涡卷形管子
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2. 扇形火焰扩散燃烧器
特点: a.火孔呈缝隙状; b.火焰与空气接触面
大; c.燃烧快，火焰短。
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4. 炉底（床）扩散式燃烧器
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（2）中心供气蜗壳式旋流燃烧器
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（二）鼓风式燃烧器的特点和应用范围
1.优点
（1）与热负荷相同的引射式燃烧器相比，其结构 紧凑、体形轻巧，占地面积小；
（2）热负荷调节范围大，调节系数一般大于5； （3）可以预热空气或预热燃气； （4）要求燃气压力较低； （5）容易实现煤粉—燃气、油—燃气联合燃烧。
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（二）完全预混式式燃烧器的缺点 1.容易或回火,调节范围小,头部结构笨重； 2.要求燃气的质量恒定; 3.热负荷大的燃烧器,结构笨重; 4.噪音大。
（三）完全预混式燃烧器的应用范围 工业加热装置。
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二、完全预混式燃烧器的特点及应用范围
（一）完全预混式燃烧器的优点
1.燃烧完全； 2.燃烧温度高，能满足高温工艺要求； 3.过剩空气少，可用于直接加热金属，不会引起工 件过分氧化； 4.火道式的燃烧容积热强度大，燃烧室小、紧凑； 5.容易使用低热值燃气； 6.不需鼓风设备，节约电能。
dt D = 2.2dt
锥形
流线形
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（3）一次空气吸入口 ① 空气吸入形式 吸入口开口面积 =（1.25 ~ 2.25）Fp
l = (0 ~ 0.5)D' l = (1.0 ~ 1.5)dt
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② 一次空气量的调节 ¾ 在一次空气吸入口外面安装调风板
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1．分段燃烧技术及装置
分段燃烧方法是分段供给燃料或空气以降低NOx产生 的方法。在工业炉、锅炉得到广泛采用，在内燃机、
燃气轮机上也获得实用。
分段供给燃烧用空气，第一段燃烧在一次空气系数 小于1下进行，此时氧浓度小及燃烧温度低，所以NOx 产生量低；第二段燃烧是剩余燃气与二次空气接触 后进行，此时由于烟气的稀释，温度及氧浓度均 低，故NOx生成也受到抑制。
鼓风式燃烧器形式:
¾ 套管式; ¾ 旋流式; ¾ 平流式等。
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（一）鼓风式燃烧器的构造和工作原理
1.套管式燃烧器
优点：
（1）结构简单； （2）工作稳定，
不回火。
缺点：
燃气、空气为同 心平行流，混合强度 弱，火焰较长。
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燃气喷嘴
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2.旋流式燃烧器 （1）导流叶片式旋流燃烧器
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3
（二）按空气的供给方式分类
1.引射式燃烧器 2.鼓风式燃烧器 3.自然引风式燃烧器
（三）按燃气的压力分类
1.低压燃烧器：燃气压力在5000Pa以下 2.高（中）压燃烧器:燃气压力在5000Pa-
3×105 Pa之间
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2
对工业燃烧器的另外技术要求:
1.严格按照要求的燃烧方法进行燃烧，并建立 炉内所需要的气氛（氧化、还原、中性）；
2.火焰特性符合要求（温度、高度等）； 3.配备必要的自动调节和自动安全装置。
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第二节 扩散式燃烧器
自然引风式扩散燃烧器 扩散式燃烧器
强制鼓风式扩散燃烧器
一、自然引风式扩散燃烧器
（一）构造及工作原理
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1.管式扩散燃烧器
（1）排管式扩散燃烧器
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（二）大气式燃烧器的缺点 1.火孔热强度、燃烧温度仍受限制，不能满 足某些工艺的要求； 2.当热负荷较大时，结构较笨重。
（三）大气式燃烧器的应用范围 家用燃气用具、小型工业锅炉及工业炉。
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第四节 完全预混式燃烧器
完全预混式燃烧器: α = α ' ≥ 1
一、完全预混式燃烧器的构造和工作原理
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（3）用金属或陶瓷稳焰器做成的头部结构
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4.其他种类完全预混式燃烧器
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60
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Lg = 0.0035μd 2
H S
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¾ 可调喷嘴 参数： β = 600