燃气燃烧器理论
燃气燃烧器点火原理
燃气燃烧器点火原理燃气燃烧器是一种常用的燃烧设备，它可以将天然气或液化石油气等燃料燃烧产生热能。
在燃气燃烧器的运行过程中，点火是非常关键的一步。
以下将详细介绍燃气燃烧器点火的原理和相关知识。
一、点火系统的组成部分燃气燃烧器的点火系统主要由以下几个部分组成：1. 点火电极：点火电极位于燃烧器燃烧室中，一般有两个电极，其中一个连接高压电源，另一个与大地相连。
点火电极的作用是在燃气燃烧时产生火花，点燃燃料。
2. 点火变压器：点火变压器是用来提供高电压的设备，一般将市电的低电压（如220V）变压升高到几千伏特，以供点火电极产生高能火花。
3. 点火控制器：点火控制器是整个点火系统的核心，它能自动检测燃气燃烧器的工作状态，并通过控制点火变压器、点火电极等来实现点火。
二、点火过程的原理燃气燃烧器的点火过程是一个复杂而精密的过程，主要包括预混合和点火两个阶段。
1. 预混合阶段：在预混合阶段，燃气与空气按一定的比例混合，形成可燃混合气体。
这一阶段需要通过燃气供气系统和通风系统来实现。
只有达到正确的燃气与空气比例，才能确保点火的顺利进行。
2. 点火阶段：在点火阶段，点火控制器会给点火变压器发送信号，启动点火过程。
点火变压器将市电的低电压升高到几千伏特，点火电极之间就会产生一个电火花。
由于电火花的高温，燃气与空气的混合气体就会被点燃，从而引燃燃料。
点燃后的燃气燃烧在燃烧室中产生高温高压气体，供给燃气燃烧器的工作。
三、燃气燃烧器点火的注意事项1. 清洁保养：定期对燃气燃烧器的点火系统进行清洁和保养，确保电极之间没有积碳和污垢，以保证点火正常。
2. 电极间隙的调整：电极间隙是点火正常与否的关键，一般应调整在0.2-0.5mm之间。
3. 电极与焰心的对准：电极与焰心的对准也是保证点火顺利进行的重要因素，应尽量保持平行且距离适当。
4. 点火控制器的维护：点火控制器是点火系统的核心，定期检查和维护点火控制器的工作状态是非常重要的。
1.燃气燃烧计算
•工程计算中有湿燃气与干燃气之分。 •由于天然气中含有一定水蒸气成分，所谓1m3湿燃气 湿燃气是指 燃气的总体积为1m3，其中包含水蒸气所占体积（实际的 燃气成分小于1m3）。 •1m3干燃气 干燃气则是指燃气成分的体积是1m3，而与其共存的 还有若干水蒸气，因此1m3干燃气的实际体积是大于1 m3 1m 1 的。由于以干燃气为计量基准不会受到燃气含湿量变化的 影响，因此1m3干燃气的概念被广泛应用。 •1m3干燃气暗含了另含相应含湿量的意义，如非特殊说明， 以后皆简称1m3燃气。
当有过剩空气时， 烟气中除上述组分外还含有过剩空气， 这时的烟气量称为实际烟气量。 如果燃烧不完全， 则除上述组分外， 烟气中还将出现 CO、 CH4、H2 等可燃组分。 根据燃烧反应方程式可以计算出燃气中各可燃组分单独 燃烧后产生的理论烟气量。
1.4.1 理论烟气量（ α = 1 时） （1）三原子气体体积
H l + I g + I a = I f + Q2 + Q3 + Q4
式中
H l —燃气的低热值（kJ/m
3
（1-13）
干燃气） ； 3 I g —燃气的物理热（kJ/m 干燃气） ； 3 （kJ/m3 I a —1m 干燃气完全燃烧时由空气带入的物理热 干燃气） ； 3 3 I f —1m 干燃气完全燃烧后所产生的烟气的焓（kJ/m 干燃气） 。
• 水蒸气的气化潜热很大 （100℃的气化潜热为2257kJ/kg；20℃的气化潜热为2454 kJ/kg）
在工业与民用燃气应用设备中，烟气中的水蒸气通常是 以气体状态排出的，因此实际工程中经常用到的是燃气 的低热值。有时为了进一步利用烟气中的热量，把烟气 冷却至其露点温度以下使水蒸气冷凝液化，只有这时才 用到燃气的高热值。 实际使用的燃气是含有多种组分的混合气体。混合气体 的热值一般根据混合法则由各单一气体的热值计算得出
煤气燃烧机
煤气燃烧机煤气燃烧机是一种常见的燃气设备，广泛应用于家庭和工业领域。
它通过燃烧煤气产生的热能，将其转化为热水和热风，满足人们的各种生活和生产需求。
本文将从煤气燃烧机的工作原理、分类、优缺点以及维护保养等方面进行探讨。
煤气燃烧机的工作原理可以简单概括为煤气燃烧产生热能。
通常情况下，煤气燃烧机包括燃烧器、燃气阀门、燃气管道和热交换器等部件。
首先，煤气通过燃气阀门进入燃烧器，然后被点火器点燃。
接着，燃烧的煤气会加热热交换器内的介质，如水或空气。
热交换器将热能传递给介质，使其达到预定的温度要求。
最后，产生的热水或热风被输送到需要的地方，满足人们的各种需求。
煤气燃烧机可以根据不同的工作方式和用途进行分类。
根据工作方式不同，可以将煤气燃烧机分为室内燃烧机和室外燃烧机。
室内燃烧机适用于住宅、办公室等室内空间，可以提供温暖的热风或热水。
室外燃烧机通常用于工业领域，例如制造业、化工厂等，可提供高温、高压热风或蒸汽。
根据用途不同，煤气燃烧机可以分为供暖燃烧机和工业燃烧机。
供暖燃烧机主要用于家庭、办公室和商业场所，用于供应室内空间所需的热水和热风。
而工业燃烧机则广泛应用于各种工业生产过程，如炼油、化工、造纸等。
煤气燃烧机在使用中具有一定的优点和缺点。
首先，煤气燃烧机具有较高的热效率，能够将燃气的能量转化为热能，减少能源的浪费。
其次，煤气燃烧机使用方便，启动迅速，操作简单。
另外，煤气燃烧机的排放物较少，对环境污染较小。
但是，煤气燃烧机也存在一些缺点，比如需要燃气供应，并且在使用过程中需要定期进行维护保养，以确保其正常运行。
为了保持煤气燃烧机的正常运行，需要进行一定的维护保养工作。
首先，定期清洁煤气燃烧机的外部和内部部件，以防止灰尘和杂物堆积影响其功能。
其次，定期检查燃气阀门、燃气管道和燃烧器等部件是否损坏或老化，如有问题及时更换。
另外，注意煤气燃烧机的供气质量，避免使用劣质燃气，以免影响燃烧效果和设备寿命。
当然，更为重要的是定期请专业人员对煤气燃烧机进行维护和检修，确保其安全、可靠的运行。
燃烧器出力计算公式
燃烧器出力计算公式燃烧器是一种常见的热能设备，广泛应用于工业生产、家庭供暖和烹饪等领域。
燃烧器的出力是指单位时间内燃烧器所产生的热量，通常以千瓦（kW）或兆焦（MJ）为单位。
燃烧器出力的计算对于设计和选择燃烧器具有重要意义，可以帮助用户合理地利用燃烧器的热能，提高能源利用效率。
燃烧器出力的计算公式可以通过燃烧器的燃料消耗量和燃料的热值来进行推导。
一般情况下，燃烧器的燃料消耗量可以通过燃料流量计或者燃料消耗监测仪来测量，而燃料的热值则可以通过燃料的化学成分和燃烧热值来确定。
根据热力学原理，燃料的热值可以用来计算燃烧器所产生的热量，从而得到燃烧器的出力。
燃烧器出力的计算公式可以表示为：Q = m H。
其中，Q表示燃烧器的出力，单位为千瓦（kW）或兆焦（MJ）；m表示燃烧器的燃料消耗量，单位为千克/小时（kg/h）或者立方米/小时（m3/h）；H表示燃料的热值，单位为千焦/千克（kJ/kg）或者兆焦/立方米（MJ/m3）。
在实际应用中，燃烧器的出力计算还需要考虑一些修正系数，例如燃烧效率、燃烧器的工作压力和温度等因素。
这些修正系数可以通过实验或者理论计算来确定，以提高出力计算的准确性。
对于不同类型的燃烧器，其出力计算公式可能会有所不同。
例如，对于燃气燃烧器，其出力计算公式可以表示为：Q = Q0 η。
其中，Q0表示燃气燃烧器的理论出力，单位为千瓦（kW）或兆焦（MJ）；η表示燃气燃烧器的燃烧效率，通常为0.9到0.95之间。
而对于液体燃料燃烧器，其出力计算公式可以表示为：Q = Q0 ηρ。
其中，Q0表示液体燃料燃烧器的理论出力，单位为千瓦（kW）或兆焦（MJ）；η表示液体燃料燃烧器的燃烧效率，通常为0.85到0.92之间；ρ表示液体燃料的密度，单位为千克/立方米（kg/m3）。
在实际应用中，燃烧器出力的计算需要综合考虑燃料的种类、燃烧器的型号和工作条件等因素，以确定最合适的出力计算公式。
同时，还需要对燃烧器进行定期的检查和维护，以确保其正常运行和高效工作。
燃烧理论第七讲NOx机理
燃料NOx的生成
由燃料中含氮化合物所导致，燃气中基本不含这类物质， 所以燃气燃烧不需考虑燃料NOx的生成。
三、减少氮氧化物的发生
减少NOx生成的主要途径有： 1. 减少燃料周围的氧浓度。包括降低过剩空气系数，减少 炉内空气总量，或减少燃烧区段的氧浓度； 2. 在氧浓度较低的条件下，维持足够的停留时间，使燃料 中的氮不易生成NOx，而且使已生成的NOx经过均相或多 相反应被还原分解； 3. 在空气过剩时，降低温度峰值，减少热力NOx ，如采用烟 气再循环等； 4. 减少气体在高温点火区和稳焰区的停留时间，让温度较 低的烟气和炽热的燃烧产物尽快混合； 5. 加入还原剂，使还原剂生成CO、NH3和HCN，他们可将 NOx还原分解。 实际措施有分段燃烧（包括空气分级和燃料分级）、浓淡燃 烧、催化燃烧、低氧燃烧、烟气再循环、添加剂等。
图中可以看出，还原 区对降低NOx起了重 要作用。 比较空气分级和燃料 分级燃烧两种方法， 可以认为空气分级是 一种简单易行的方法， 但效果不是最佳。而 燃料分级对降低NOx 的排放具有较大的综 合潜力。
烟气再循环降低NOx排放
将部分低温烟气送入炉内或与空气混合后送入，因烟气 及热和稀释了氧浓度可有效降低NOx 。对燃气锅炉， NOx可减少20~70%，对燃油和燃煤效果要差些。 烟气再循环的效果海域再循环烟气量有关，用再循环率 r来表示
CN O CO N
NH OH N H2O
NH O NO H
N OH NO H
N O2 NO O
影响快速NOx生成的因素
燃料种类的影响 快速NOx主要在碳氢系燃 料中产生，CO/H2火焰虽 然也存在C和H，但呈现出 与烃类火焰不同的倾向， 所生成的快速NOx也极少， 当α＞1 时则与烃类燃料的 情况相同，主要是在火焰 带的后端生成的，可认为 此时生成的是热力NOx 。
燃烧过程计算内容： 燃料发热值 燃烧用理论和实际空气量 热效率 燃
燃料用量
B Q Ql η
加热炉热负荷一定时，燃料的发热值越大，炉子 的热效率越高，越节省燃料用量。 对于固定的燃料，完成一定的热任务时，燃料用 量仅与加热炉的热效率有关。
2-4 烟气量及烟气组成 由燃料量计算烟气量 根据质量守恒原理，烟气量计算式如下：
Wg (L 1 0.5)B B ( 1 . 5 α L0 )
η 1
1
Q B Ql
Q1 Q 2 Q 3 Q L B Ql
q1 q 2 q3 q L Ql
各种热量确定方法：
q1
q2 Ql
qL Ql
Ql
根据过剩空气系数和烟气出对流室的温度由图2-2查得； 、q 3
Ql
在设计加热炉时可以不考虑这两部分损失。
一般变化不大，立式炉和圆筒炉约为0.02～0.05，其中 辐射室为0.01～0.03, 对流室为0.01～0.02。
第二章 燃烧过程计算
燃烧过程计算内容： 燃料发热值 燃烧用理论和实际空气量 热效率 燃料用量 烟气流量及组成
2-1
燃 料
燃料种类 液体燃料 （燃料油）
气体燃料 （瓦斯）
燃料的性质 密度、粘度、比热、 导热系数、闪点、 燃点、自燃点和凝 固点等。 密度、比热、平均 相对分子质量等
高发热值 燃料完全燃烧，并 当燃烧产物中的水 蒸汽凝结为水时所 放出的热量。
影响加热炉热效率的因素 烟气带走的热量 炉子散热损失 不完全燃烧损失 与过剩空气系数和炉子排烟温度有关。
烟气带走的热量越多，炉子散热损失和不完全燃烧损失 越大，加热炉的热效率越低。
提高加热炉热效率的主要措施
采用高效、大能量的燃烧器，提高燃烧质量； 监控烟气中的氧和一氧化碳含量，降低过剩空气系数； 增设空气预热器或余热锅炉，回收烟气余热； 对流室采用钉头管或翅片管，设置自动吹灰器，强化对流室的 传热过程，使之多吸收热量； 采用低传热系数的耐火绝热材料，降低炉壁散热损失； 加强堵漏，减少漏入炉膛的空气量； 采用计算机或数字控制仪进行最佳燃烧控制。
燃烧当量比
燃烧当量比
燃烧当量比（equivalence ratio）是指实际燃烧所需的混合物燃料质量和理论燃烧所需的混合物燃料质量之比，通常用符号φ表示。
理论燃烧是指完全燃烧所需的混合物燃料质量，即所有可燃成分（燃料和空气中的氧气）完全反应，没有残余或剩余的氧气或燃料。
燃烧当量比φ越接近1表示燃烧实际上越充分，能够最大限度地释放燃烧所产生的热量。
当φ小于1时，称为贫燃或剩余氧燃烧；当φ大于1时，称为富燃或剩余燃料燃烧。
燃烧当量比通常用于评估燃料在燃气发动机和燃烧器
中的燃烧效率。
在内燃机中，实际燃烧所需的混合物燃料质量比理论燃烧时要大，因为理论燃烧假设所有燃料和氧气都被完全燃烧，但实际燃烧中，混合气中不同化学物质的反应速率不同，消耗不均匀，可能会剩余燃料或氧气。
因此，通过调整燃料与空气的比例，可以控制燃烧当量比的大小，达到最高的燃烧效率和最低的排放水平。
燃烧理论基础简介
燃烧理论基础简介一、碳粒燃烧的动力区、扩散区、过渡区1．动力区：温度低于900～1000℃时，化学反应速度小于氧气向碳粒表面的扩散速度，氧气的供应十分充足，提高扩散速度对燃烧速度影响不大，燃烧速度取决于温度。
2．扩散区：温度高于1200℃时，化学反应速度大于氧气向碳粒表面的扩散速度，以至于扩散到碳粒表面的氧气立刻被消耗掉，碳粒表面处的氧浓度接近于0，提高温度对燃烧速度影响不大，燃烧速度取决于氧气向碳粒表面的扩散速度。
3．过渡区：介于动力区和扩散区之间，提高温度和提高扩散速度都可以提高燃烧速度。
若扩散速度不变，只提高温度，燃烧过程向扩散区转化；若温度不变，只提高扩散速度，燃烧过程向动力区转化。
二、直流煤粉燃烧器1、煤粉燃烧器的作用煤粉燃烧器是燃煤锅炉燃烧设备的主要部件。
其作用是：(1) 向炉内输送燃料和空气；(2) 组织燃料和空气及时、充分的混合；(3) 保证燃料进入炉膛后尽快、稳定的着火，迅速、完全的燃尽。
在煤粉燃烧时，为了减少着火所需的热量，迅速加热煤粉，使煤粉尽快达到着火温度，以实现尽快着火。
故将煤粉燃烧所需的空气量分为一次风和二次风。
一次风的作用是将煤粉送进炉膛，并供给煤粉初始着火阶段中挥发分燃烧所需的氧量。
二次风在煤粉气流着火后混入，供给煤中焦炭和残留挥发分燃尽所需的氧量，以保证煤粉完全燃烧。
直流燃烧器通常由一列矩形喷口组成。
煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成直流射流。
（二）、直流煤粉燃烧器的类型直流煤粉燃烧器的一、二次风喷口的布置方式大致上有两种类型。
一类适用于燃烧容易着火的煤，如烟煤、挥发分较高的贫煤以及褐煤。
这类燃烧器的一、二次风喷口通常交替间隔排列，相邻两个喷口的中心间距较小。
我们称为均等配风方式，这种方式适合烟煤的燃烧。
因一次风携带的煤粉比较容易着火，故希望在一次风中煤粉着火后及时、迅速地和相邻二次风喷口射出的热空气混合。
这样，在火焰根部不会因为缺乏空气而燃烧不完全，或导致燃烧速度降低。
燃气燃烧与应用总结归纳
燃气燃烧与应用总结归纳-2..第一章燃气的燃烧计算燃烧：气体燃料中的可燃成分（H2、 C m H n、CO 、 H 2S 等）在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。
燃烧必须具备的条件：比例混合、具备一定的能量、具备反应时间热值 :1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值，单位是kJ/Nm3。
对于液化石油气也可用kJ/kg 。
3高热值是指 1m 燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。
3低热值是指 1m燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。
3一般焦炉煤气的低热值大约为16000—17000KJ/m3天然气的低热值是36000—46000 KJ/m液化石油气的低热值是88000—120000KJ/m3按 1KCAL=4.1868KJ 计算：焦炉煤气的低热值约为 3800—4060KCal/m3天然气的低热值是 8600—11000KCal/m33液化石油气的低热值是21000—286000KCal/m热值可以直接用热量计测定，也可以由各单一气体的热值根据混合法则按下式进行计算：理论空气需要量每立方米 ( 或公斤 ) 燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量，单位为333m/m或 m/kg 。
它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。
过剩空气系数 : 实际供给的空气量v 与理论空气需要量v0之比称为过剩空气系数。
α值的确定α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运行工况。
工业设备α—— 1.05-1.20民用燃具α—— 1.30-1.80α值对热效率的影响α过大，炉膛温度降低，排烟热损失增加，热效率降低；α过小，燃料的化学热不能够充分发挥，热效率降低。
应该保证完全燃烧的条件下α接近于 1.3烟气量含有1m干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物运行时过剩空气系数的确定计算目的：在控制燃烧过程中，需要检测燃烧过程中的过剩空气系数，防止过剩空气变化而引起的燃烧效率与热效率的降低。
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。
燃烧器设计技术手册
燃烧器设计技术手册第一章概述燃烧器是工业生产中常见的设备，其作用是将燃料和空气混合并点燃，产生热量。
燃烧器的设计和选型对于工业生产过程的能源利用效率、环境保护和安全性都有着重要的影响。
本手册旨在介绍燃烧器设计的基本原理、技术要点和实际应用，以便工程师和技术人员在燃烧器选择、设计和优化方面能够有所指导和帮助。
第二章燃烧器原理1. 燃烧理论基础介绍燃烧过程的基本原理，包括燃烧的化学反应、燃烧的热力学过程、燃料燃烧与空气混合的理论模型等。
2. 燃烧器分类介绍不同类型的燃烧器，包括锅炉燃烧器、工业燃烧器、热风炉燃烧器等，以及它们的特点和应用场景。
第三章燃烧器设计要点1. 燃料选择介绍不同种类的燃料的特点、适用范围和燃烧特性，以及在燃烧器选择和设计中的考虑因素。
2. 空气与燃料的混合讨论如何在燃烧器设计中实现燃料与空气的合理混合，以确保燃烧效率和节能。
3. 燃烧稳定性介绍燃烧器设计中保证燃烧稳定的技术手段和方法，以防止燃烧不稳定带来的问题。
4. 燃烧器热负荷计算介绍燃烧器设计中的热负荷计算方法，以确定燃烧器的适用范围和技术参数。
第四章燃烧器材料与结构设计1. 材料选择探讨在燃烧器设计中选择合适的材料的依据和方法，并介绍常用材料的特点和适用范围。
2. 结构设计介绍燃烧器的结构设计原则，包括外观结构、燃烧室设计、燃烧器头设计等方面的要点和技术注意事项。
第五章燃烧器安全与环保1. 安全防护措施探讨燃烧器设计与使用中的安全防护措施，包括防爆、防火、防失火等方面的技术要点和注意事项。
2. 环保要求介绍燃烧器设计中需要考虑的环保要求，包括排放控制、烟气净化、能源利用效率等方面的设计原则和技术措施。
第六章燃烧器性能测定与优化1. 性能测定方法介绍燃烧器性能测定的基本方法和技术手段，包括静态特性测试、动态特性测试、耐久性测试等方面的内容。
2. 优化方法探讨燃烧器优化设计的方法和技术手段，包括结构优化、燃烧参数优化、控制系统优化等方面的内容。
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。
燃气供应工程 第9章 燃气燃烧基本理论
tth 是燃气燃烧过程控制的一个重要指标，它表明某种 燃气在一定条件下燃烧，其烟气所能达到的最高温度。
4、实际燃烧温度tact：
实际燃烧温度与理论燃烧温度的差值随工艺过程 和炉窑结构的不同而不同，很难精确计算出来。经验 公式为：
tact tth
μ—高温系数。对一般工业炉窑可取0.65～0.85，无焰 燃烧器的火道可取0.9。
干空气中N 2与O2 的容积比为：
yN2 : yO2 79: 21 3.76
燃气燃烧所需的理论空气量为： 1 n V0 0.5H 2 0.5CO (m )Cm H n 1.5H 2 S O2 0.21 4
一般情况下，燃气的热值越高，燃烧所需的理论 空气量越多，还可用以下近似公式进行估算： 对于天然气和LPG：
三、燃气燃烧的火焰传播
（一）火焰的传播方式：
正常的火焰传播 爆炸 爆燃
燃气在工业与民用燃烧设备中的燃烧过程都属于 正常的火焰传播过程,在工业中常见的是紊流状态下 的火焰传播。
（二）火焰传播速度Sn：
当管径大到一定程度时，管壁散热对火焰传播速 度的影响消失，这时火焰传播速度走近于一最大值， 该最大值称为法向火焰传播速度Sn。
二、燃气热值的确定：
1、定义：1 m 3燃气完全燃烧后所放出的全部热量。 2、燃气热值的计算： ①直接用实验方法测定；
②用各单一气体的热值根据混合法则计算。
H H1 y1 H 2 y2 H n yn
三、燃烧所需空气量：
（一）理论空气需要量：
3 按燃烧反应计量方程式，1 m（或 1kg）燃气完全 燃烧所需的空气量，是实现燃气完全燃烧所需要的最 小空气量。单位为： m3 / m3干燃气或 m3 / kg
天然气燃烧器工作原理
天然气燃烧器工作原理天然气燃烧器是一种常见的燃烧设备，广泛应用于工业生产和生活供暖等领域。
它的工作原理是通过将天然气与空气混合后点燃，产生燃烧反应，释放出热能。
下面我们将详细介绍天然气燃烧器的工作原理。
首先，天然气燃烧器的工作原理与燃气炉类似，都是利用天然气的燃烧释放的热能来进行加热。
天然气主要成分是甲烷，它是一种无色、无味的可燃气体。
在燃烧器内部，天然气与空气按一定比例混合后，通过点火装置点燃，形成火焰。
其次，天然气燃烧器的工作原理涉及到燃烧的化学反应。
当天然气与空气混合后，点燃时，发生的是甲烷与氧气的化学反应，生成二氧化碳、水和大量的热能。
这个化学反应的方程式可以表示为，CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 热能。
其中，CH4代表甲烷，O2代表氧气，CO2代表二氧化碳，H2O代表水。
另外，天然气燃烧器的工作原理还涉及到燃烧的控制和调节。
在实际应用中，为了达到更好的燃烧效果和节能环保的目的，燃烧器通常配备有调节阀和控制系统。
通过调节阀控制天然气和空气的比例，可以实现燃烧的稳定和高效。
而控制系统则可以监测燃烧器的工作状态，根据需要进行自动调节，确保燃烧的安全和稳定。
最后，天然气燃烧器的工作原理还需要考虑燃烧的影响因素。
燃烧的效率和稳定性受到多种因素的影响，包括天然气的质量和供应压力、空气的供应和流动情况、燃烧器的结构和设计等。
因此，在实际使用中，需要根据具体情况进行合理的设计和调整，以确保燃烧的效果和安全性。
综上所述，天然气燃烧器的工作原理是通过将天然气与空气混合后点燃，产生燃烧反应，释放出热能。
这涉及到燃烧的化学反应、燃烧的控制和调节，以及燃烧的影响因素。
了解天然气燃烧器的工作原理，有助于我们更好地使用和维护这一设备，提高燃烧效率，实现节能环保的目标。
燃烧器理论空气量计算公式
燃烧器理论空气量计算公式燃烧器是一种常见的燃烧设备，广泛应用于工业生产和生活中。
燃烧器的燃烧过程是一个复杂的化学反应过程，需要适当的空气量来保证燃烧效果和燃烧效率。
因此，燃烧器理论空气量的计算是燃烧器设计和运行中非常重要的一部分。
燃烧器理论空气量的计算公式是根据燃烧化学反应的原理和燃烧理论推导出来的。
在燃烧过程中，燃料和空气经过化学反应生成燃烧产物，释放出能量。
燃烧的化学反应可以用简化的化学方程式表示为：CnHm + (n + 0.25m)O2 → nCO2 + 0.5mH2O。
在这个化学方程式中，CnHm表示燃料，O2表示空气中的氧气，n和m分别表示燃料中碳和氢的摩尔数。
根据这个化学方程式，可以推导出燃烧器理论空气量的计算公式。
燃烧器理论空气量的计算公式如下：理论空气量 = (n + 0.25m) / 21。
在这个公式中，n和m分别表示燃料中碳和氢的摩尔数，21表示空气中的氧气的摩尔分数。
根据这个公式，可以计算出燃烧器理论空气量，从而确定燃烧器的设计和运行参数。
燃烧器理论空气量的计算是燃烧器设计和运行中非常重要的一部分。
合理的空气量可以保证燃烧过程充分进行，提高燃烧效率，减少燃料的消耗和排放物的产生。
因此，燃烧器的设计和运行中需要根据燃料的性质和燃烧要求来确定合适的空气量，从而保证燃烧器的正常运行和高效燃烧。
在实际的燃烧器设计和运行中，需要考虑多种因素来确定燃烧器的理论空气量。
首先，需要考虑燃料的性质，包括燃料的化学成分、燃烧热值和燃料与空气的化学反应。
其次，需要考虑燃烧要求，包括燃烧器的燃烧效率、燃烧产物的排放和燃烧过程的稳定性。
最后，需要考虑燃烧器的设计和运行参数，包括燃烧器的结构、燃烧器的燃烧方式和燃烧器的控制系统。
在确定燃烧器的理论空气量时，需要综合考虑这些因素，从而确定合适的空气量。
一般来说，燃料的化学成分和燃烧热值是确定燃烧器理论空气量的关键因素。
不同的燃料具有不同的化学成分和燃烧热值，因此需要根据燃料的性质来确定合适的空气量。
天然气燃烧机工作原理
天然气燃烧机工作原理天然气燃烧机是一种常见的燃气设备，广泛应用于工业生产、民用生活等领域。
它通过将天然气与空气混合后点燃，产生高温高压的燃烧气体，从而驱动各种设备进行工作。
那么，天然气燃烧机的工作原理是什么呢？接下来，我们将详细介绍天然气燃烧机的工作原理。
首先，天然气燃烧机的工作原理可以分为两个主要部分，燃气混合和燃烧过程。
在燃气混合阶段，天然气和空气需要按照一定的比例混合，以保证燃烧过程的顺利进行。
一般来说，天然气和空气的混合比例为1:9，这样可以保证燃烧产生的热量和能量达到最佳状态。
在燃气混合的过程中，需要通过调节阀门和喷嘴等部件来控制混合比例，以满足不同工作状态下的需求。
接下来是燃烧过程，当经过混合的天然气和空气进入燃烧室后，点燃火花即可引发燃烧反应。
在燃烧的过程中，天然气和空气中的氧气与天然气中的甲烷等碳氢化合物发生氧化反应，产生大量的热量和水蒸气。
这些热量和水蒸气被用来驱动发电机、加热设备等，从而实现能源的转化和利用。
在燃烧过程中，需要注意控制燃气的供给和燃烧温度，以防止燃烧过程出现异常，造成设备损坏或者安全事故。
因此，天然气燃烧机通常配备有各种传感器和安全装置，用来监测和控制燃气的流量、燃烧温度等参数，确保设备的安全稳定运行。
总的来说，天然气燃烧机的工作原理是通过燃气混合和燃烧过程来实现能源的转化和利用。
在实际应用中，需要根据不同的工作需求和环境条件来调整燃气混合比例和燃烧参数，以达到最佳的工作状态。
同时，也需要加强设备的维护和管理，确保设备的安全可靠运行。
通过以上介绍，相信大家对天然气燃烧机的工作原理有了更深入的了解。
在实际应用中，需要根据具体情况来进行操作和管理，以充分发挥天然气燃烧机的作用，为生产和生活提供持续稳定的能源支持。
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、民用生活以及商业领域。
其工作原理主要是通过将燃气与空气混合后点燃，产生高温高压的燃烧气体，从而释放热能。
下面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涉及到燃气的供给和燃烧过程。
燃气通常是通过管道输送到燃烧器内部，然后与空气混合。
在混合过程中，需要确保燃气和空气的比例恰当，以保证燃烧的效率和稳定性。
燃气和空气的混合通常在燃烧器内部的混合室中完成，混合室内通常设有调节装置，以便根据需要调整燃气和空气的比例。
其次，燃气燃烧器的工作原理还涉及到点火和燃烧过程。
当燃气和空气混合后，需要通过点火装置点燃混合气体。
点火装置通常采用电火花或火焰点火的方式，将混合气体点燃后，燃烧过程开始。
在燃烧过程中，燃气和空气中的化学能转化为热能，释放出大量热量和燃烧产物，如二氧化碳和水蒸气。
最后，燃气燃烧器的工作原理还涉及到热能的利用和排放。
燃烧产生的热能可以被传导、对流或辐射传递给需要加热的介质，如水、空气或工业原料。
同时，燃烧产生的废气也需要经过处理，以减少对环境的影响。
常见的废气处理方式包括烟气脱硫、脱硝和除尘等，以确保排放的废气符合环保要求。
总的来说，燃气燃烧器的工作原理主要包括燃气与空气的混合、点火和燃烧过程，以及热能的利用和废气的处理。
了解燃气燃烧器的工作原理有助于我们更好地使用和维护这一设备，同时也有助于提高燃烧效率，减少能源消耗和环境污染。
希望本文的介绍能够对您有所帮助。
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3、浸没燃烧器
工作原理
将燃气与空气预先充分混合，送入燃烧室 进行完全燃烧，燃烧产生的高温烟气直接喷入 液体中，从而加热液体的方法。 属完全预混式燃烧、直接接触传热。
结构
燃烧装置、水槽、排烟装置三部分
47
48
特点
气、液直接接触—不存在传热面上的结晶、结垢、腐 蚀等问题液剧烈混合—强 化传热。
2
分类
按一次空气分：扩散式、大气式、完全预混式
按空气供给方法分：引射式、鼓风式、自然引 风式
按燃气压力分：低压、高（中）压
按火焰形状分：直焰、平焰、可调焰
按火道处烟气出口速度分：低速（＜50m/s）、 高速（200～300m/s）、
3
2.2 扩散式燃烧器
定义：按照扩散式燃烧方法设计的燃烧器
13
适用
各种工业炉及锅炉中
设计计算
要求：空气、燃气两股气流在有限空间内充分混合。 包括：空气系统、燃气系统的计算。
14
2.3 大气式燃烧器
定义：按照部分预混燃烧方法设计的燃烧器。 结构
调风板
15
工作原理：
实际应用： 一次空气系数=0.45～0.75； 过量空气系数=1.3～1.8
引射式燃烧器：具有自动调节特性，调节方便；不需 送风设备，节省动力
不适应正压炉膛。
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应用范围
多火孔大气式燃烧器——广泛应用在家庭及公用事 业中的燃气用具 单火孔大气式燃烧器——广泛应用在中小型锅炉及 某些工业炉中。
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2.4 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。
排烟温度低—热效率高、能耗少
设备简单、投资少。
应用范围
广泛用于液体加热、各种酸洗液的加热、再生和浓缩， 废水净化，液体气化，清洗储罐和管道等。
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4、燃气辐射管
结构 管体、烧嘴、烟 气废热回收装置
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特点
气、液直接接触—不存在传热面上的结晶、结垢、腐 蚀等问题；
高温烟气从液体中鼓泡后排出—气、液剧烈混合—强 化传热。
分类：燃烧所需空气供给的动力
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。 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
4
2.2.1 自然引风扩散式燃烧器
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。
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特点
双旋平焰燃烧器
加热均匀，防止局部过热— —因火焰中心为一回流区， 有稳焰、搅拌作用。 火焰中心是回流区——强化 燃烧、需过量空气少——降 低烟气中NOx含量。 炉子升温（对流、辐射传热 加剧）、并且离受热件近— —物料加热快，省燃气。 炉内压力均匀（炉壁四周为 正压区）——防冷风吸入。 制造、安装要求高，布置方 位受限，热负荷不能太大。
7
分类
设计计算
2.2.2 鼓风扩散式燃烧器
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。
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套管式燃烧器
小火孔——防回火
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防脱火措施
工业上——常用一个紧接着的火道来稳焰。
38
撞击式——防脱火
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应用范围
主要应用于热强度大或高温工艺的工业加热装置上。
设计计算
头部计算 引射器的计算
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2.5 新型燃烧器
平焰燃烧器 高速燃烧器 浸没燃烧器 燃气辐射管 脉冲燃烧器 富氧燃烧器 低NOx燃烧器 蓄热式高温空气燃烧器
结构：由大管和小管相套而成。 工作原理：燃气和空气在火道或燃烧室内边混合边燃烧 特点： 结构简单，工作稳定（不会回火）； 燃气和空气属同心平行气流——混合差、火焰长。
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导流叶片旋流燃烧器
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蜗壳式旋流燃烧器
调 风 板
导 流 叶 片
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特点
与自然引风式比：燃烧热强度大，火焰长短可调节。 与热负荷相同的引射式燃烧器比：结构紧凑，体形轻 巧，占地面积小。 与完全预混式燃烧器比：燃烧室容积热强度小，火焰 较长——需较大的燃烧室容积。 要求燃气压力低，热负荷调节范围大，能适应正压炉 膛，容易实现粉煤-燃气或油-燃气联合燃烧。 可预热空气或燃气，预热温度可接近燃气着火温度— —极大地提高燃烧温度。 需鼓风——耗电。 需配自动比例（空气-燃气比例）调节装置。
结构形式：
5
特点：
结构简单，制造方便 燃烧稳定、不会回火；点火容易、调节方便 可利用低压燃气（200～400Pa或更低），且不需鼓风， 无动力消耗。 燃烧热强度低，火焰长、需较大燃烧室。 为使燃烧完全，必须供给较多的过剩空气（α =1.2～ 1.6）；燃烧温度低，排烟热损失大。
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特点
烟气不进炉内—间接加热、炉内气氛易控制； 炉内温度分布可调—调辐射管的配置； 据炉子类型、用途选合适的辐射管形式 便于废热回收—热效率高。 用于需控制炉内气氛的热处理炉。 要求炉内温度均匀的加热炉； 不跟废气、废水直接接触的热处理炉等 热效率、辐射管表面温度、辐射管使用寿命。
结构形式
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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。
18
喷嘴孔径与燃具热负荷的关系
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调风装置
作用：保证燃烧器正常工作，获得预定的火 焰特性——运行时需经常调节一次空气量。
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2、高速燃烧器
结构
相当于一个鼓风式燃烧器 出口增设一个带烟气喷嘴 的燃烧室(火道)。
工作原理
以对流传热为基础。 燃气和空气在燃烧室内进行强烈混合、燃烧，完全燃 烧的高温烟气以200—300m／s的高流速直接吹向物 料表面，高速气流破坏物料表面的气体边界层，与物 料进行强烈的对流换热。
24
作用：
①以高能量的气体引射低能量的气体，并使两者混合均匀。 ②在引射器末端形成所需剩余压力，保证燃烧器稳定工作。 ——克服气流在燃烧器头部的阻力损失 ——混合物在火孔出口获得必要的速度
③输送一定的燃气量，以保证燃烧器所需的热负荷。
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2型
形式
1型
3型
1型——最佳，能量损失最小，但 引射器最长。 2型和3型——阻力较大、但长度较 短。当喷嘴前燃气压力较高，允许 有较大能量损失时，可采用。
措施：
①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 点的气流速度都大于火焰传播速度。 ②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。 ③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。
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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
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喷嘴
作用：输送一定量的燃气，并将燃气的压力 转换成动能，引射一定量的空气。
6
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。 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，易产生不完全燃烧和煤烟。
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
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1、平焰燃烧器
火焰：
是圆盘形的薄层火焰， 它紧贴炉墙或炉顶向四周 均匀伸展。
结构：由引射器、头部、烧嘴（火孔）三部分组成。 工作原理：
燃气经喷嘴吸入一次空气，混合后经头部条形火孔 流出。二次空气依靠炉内负压吸入，在火孔出口处与燃 气混合物相遇，二者边混合边进入烧嘴砖沟槽内进行燃 烧，形成平展火焰。
工作原理
使燃气与空气充分预先混合，再经燃烧器火 孔喷出进行燃烧。
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结构
混合装置 头部
头部
分类
据燃烧器头部结构分： ①有火道头部结构：（头部冷却—防回火；火道—防脱火） ②无火道头部结构； ③用金属网或陶瓷板稳焰器做成的头部结构。
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特点
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
装置分类
在一次空气吸入口外面安装调风板