燃烧器设计资料

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燃烧器设计技术手册

燃烧器是工业生产中广泛应用的设备，用于将燃料和空气混合后进行燃烧，生成热量或产生能量。燃烧器的设计与选择对生产过程的效率和安全性具有重要的影响。本手册旨在介绍燃烧器设计的相关技术和原理，以供工程师和技术人员参考。

一、燃烧器基本原理

1.1 燃烧过程概述

燃烧是指燃料与氧气在一定条件下发生的化学反应，产生热量、光和气体。燃料、氧气和适当的温度、压力与时间是燃烧发生的必要条件。

1.2 燃烧器结构

典型的燃烧器包括燃料喷嘴、空气送风装置、点火装置、燃烧区和排放装置。燃料喷嘴是将燃料喷洒到燃烧区的装置，空气送风装置用于提供氧气，点火装置用于启动燃烧过程，燃烧区是燃烧反应发生的区域，排放装置用于排放燃烧产物。

1.3 燃烧器分类

燃烧器根据不同的工况和应用需求可分为工业燃烧器、锅炉燃烧器、热风炉燃烧器、热处理炉燃烧器等。

二、燃烧器设计技术

2.1 燃料选择与喷洒技术

在燃烧器设计过程中，需要根据具体情况选择合适的燃料，并设计相应的喷洒技术。常见的燃料包括液体燃料、气体燃料和固体燃料，在设计时需要考虑燃料的物性、喷洒方式和燃烧特性。

2.2 燃气送风技术

空气是燃烧过程中必不可少的氧化剂，燃烧器设计要合理设计送风装置，以保证燃料与空气的充分混合。送风装置还需考虑节能、稳定性和压力损失等因素。

2.3 点火系统设计

点火系统是燃烧过程中的关键部件，确保燃烧起始的可靠性和稳定性。根据不同的燃烧方式，点火系统可以采用电火花点火、火焰检测和监控、火焰探测器等多种方式。

2.4 烟气排放控制技术

燃烧产物的排放对环境和生产安全具有重要影响，需要合理设计烟气排放装置，确保

燃烧器设计技术手册

第一章：燃烧器概述

1.1 燃烧器的作用和应用领域

燃烧器是一种用于将一种或多种燃料燃烧产生热能的装置，广泛应用于工业生产中的锅炉、热风炉、焚烧炉等设备中。燃烧器的设计和性能直接影响到燃烧效率和环保性能。

1.2 燃烧器的分类

依据燃烧器的工作原理和结构特点，可将燃烧器分为压力喷嘴燃烧器、旋风燃烧器、流化床燃烧器、多孔燃烧器等类型。

1.3 燃烧器的主要组成部分

燃烧器主要包括燃烧器本体、点火装置、燃料输送系统、空气输送系统、调节系统和安全控制系统。

第二章：燃烧器设计原理

2.1 燃烧理论基础

介绍燃烧的化学过程和热力学原理，包括燃料与氧气的反应、燃烧传热等基础知识。

2.2 燃烧器设计参数

讨论燃烧器设计中的主要参数，包括燃烧器功率、燃烧器效率、热效率、燃烧器稳定性等。

第三章：燃料选择与燃烧器匹配

3.1 燃料物性及选择

介绍各种常见的工业燃料的物理性质和燃烧特性，包括液体燃料、固体燃料和气体燃料。

3.2 燃烧器与燃料的匹配

讨论燃烧器设计时需要考虑燃料的选择和燃烧器的适配性，使燃料能够充分燃烧，提高燃烧效率。

第四章：燃烧器结构设计

4.1 燃烧器形式与结构

介绍不同类型燃烧器的结构特点和设计原则，包括压力喷嘴燃烧器、旋风燃烧器、多孔燃烧器等。

4.2 燃烧器材料选择

讨论燃烧器材料的选择原则和材料特性，包括耐热材料、耐腐蚀材料等。

第五章：燃烧器性能测试与调试

5.1 燃烧器性能测试

介绍燃烧器性能测试的方法和技术，包括燃烧效率测试、热效率测试、排放测试等。

5.2 燃烧器调试与优化

讨论燃烧器在实际应用中的调试方法，包括点火调试、燃烧参数优化等。

燃烧器设计技术手册

一、引言

在工业生产中，燃烧器是一种重要的设备，其作用是将燃料与氧气混合并点燃，以产生热能。本手册将详细介绍燃烧器的设计技术，包括燃料选择、燃烧器结构设计、燃烧过程优化等方面内容，以帮助读者全面了解和掌握燃烧器设计的关键要点。

二、燃料选择与特性分析

1. 主要燃料种类及特性

不同燃料种类具有不同的物理和化学特性，如燃烧温度、燃烧速率等。本节将详细介绍常见燃料的种类及其特性，并分析各种燃料的适用范围和燃烧效果。

2. 燃料选择的考虑因素

在选择燃料时，需要考虑诸多因素，如环保要求、能源成本、可供性等。本节将列举并解析燃料选择的主要考虑因素，并提供选用不同燃料的指导原则。

三、燃烧器结构设计

1. 燃烧器基本结构

燃烧器的基本结构包括燃烧器壳体、燃料喷嘴、风门调节装置等。本节将介绍燃烧器各组成部分的功能和特点。

2. 燃烧器材料选择

不同工况下，燃烧器所受到的温度和压力不同，需要选择相应的材

料以保证燃烧器的稳定运行和寿命。本节将讨论燃烧器材料的选择原

则和常用材料的特点。

3. 燃烧器流场设计

燃烧器内部的流场对燃烧效果有着重要影响，良好的流场设计可以

提高燃烧效率和燃烧稳定性。本节将介绍燃烧器流场设计的关键技术

和常见方法。

四、燃烧过程优化

1. 燃烧调节技术

燃烧调节技术可以调整燃料供给和氧气控制等参数，以实现燃烧过

程的精确控制。本节将介绍燃烧调节技术的原理和常用方法。

2. 燃烧器烟气再循环技术

烟气再循环技术可以提高燃烧效率和降低排放浓度，对于高效环保

的燃烧过程至关重要。本节将详细介绍烟气再循环技术的应用和效果。

全预混燃烧器设计原理

全预混燃烧器是一种高效、环保的燃烧器，其燃烧原理是将空气和燃料在混合室中混合均匀，形成可燃气体后再引燃。相比传统的燃烧器，全预混燃烧器能够实现更完全的燃烧，减少氮氧化物的排放。

全预混燃烧器的设计原理主要包括混合室的设计、燃料喷嘴的设计以及气流控制等方面。混合室的设计需要考虑燃料和空气的混合效果，同时为了避免产生不完全燃烧产物，还需要控制混合比。燃料喷嘴的设计需要考虑燃料的喷射角度、速度和分布等因素，以保证燃料在混合室中均匀分布。气流控制是保证混合室内气流均匀的关键，控制气流速度和方向能够影响混合室内混合的效果。

总之，全预混燃烧器的设计原理是在混合室中实现燃料和空气的均匀混合，并通过气流控制和燃料喷嘴的设计来保证燃料的充分燃烧，从而实现高效、环保的燃烧过程。

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燃烧器设计技术手册

燃烧器是工业生产中常见的设备，在各种工业过程中都有着重要的应用。它通过将燃料与空气混合并点燃，产生热能，应用于加热、炼化、冶炼等工艺。燃烧器设计技术是确保燃烧器安全、高效运行的关键，因此本手册将介绍燃烧器设计、运行、维护等方面的技术知识。

一、燃烧器基本原理

燃烧器的基本原理是将燃料和空气混合并点燃，产生热能。常见的燃料包括天然气、燃油、煤气、生物质颗粒等。燃烧器需要确保燃料与空气的适当比例，同时保证良好的点火条件。

二、燃烧器设计要点

1. 燃烧器选择：根据工艺需要及燃料特性选择合适的燃烧器，考虑到燃料种类、燃烧器尺寸、燃烧效率等因素。

2. 点火系统设计：确保燃烧器具备可靠的点火系统，包括电火花点火、火焰探测器等。

3. 进气系统设计：设计合理的进气系统，保证燃料与空气充分混合。

4. 调节系统设计：燃烧器应具备稳定的调节系统，能够根据工艺需要调整燃料和空气的比例。

5. 排放系统设计：设计有效的排放系统，控制燃烧产物的排放，保护环境。

三、燃烧器运行维护

1. 点火和关停：严格按照操作规程进行点火和关停，确保燃烧器安全稳定运行。

2. 检修维护：定期对燃烧器进行检修和维护，清理积碳、更换损坏零部件、调整燃烧参数。

3. 安全保护：燃烧器应配备完善的安全保护系统，包括过热保护、过压保护等。

四、燃烧器节能技术

1. 高效燃烧：优化燃烧器设计，提高燃烧效率，减少能源浪费。

2. 燃烧控制：采用先进的燃烧控制技术，精确控制燃料和空气的比例，避免过量供应燃料。

3. 废热利用：设计废热回收系统，将燃烧产生的余热用于加热水或发电。

课程设计(燃烧器设计)

燃烧器设计

一、课程设计题目：

-----燃烧器设计

二、课程设计目的及要求

课程设计是专业课教学的重要组成部分，是理论学习的深化和应用。通过课程设计，使学生自觉地树立精心设计的思想，理论联系实际的学风，掌握一般民用燃气灶具的设计程序、方法和步骤。了解和熟悉本领域的新材料、新设备、新方法和新技术。熟悉国家和地方的有关规定和技术措施，学会使用有关的技术手册和设计资料，提高计算和绘图技能，提高对实际工程问题的分析和解决能力。

三、设计步骤与方法。

根据设计任务书中给定的设计题目及具体要求，按照收集资料→确定方案→设计计算→绘制图纸的步骤进行设计，并将各步骤的主要依据成果与结论写入设计说明书。

设计主要内容及注意事项指示如下：

（一）设计的原始资料

1、来气压力；

2、气源种类；

3、气源物性参数。

（二）设计计算

1、大气式燃烧器头部设计计算

头部设计以稳定燃烧为原则，保证灶具在使用过程中，在0.5至1.5倍燃气额定

压力范围使用燃具和燃气成分在一定波动范围内，火焰燃烧应稳定，不得出现离

焰、回火、黄焰等现象，同时火焰应当满足加热工艺需要。

1) 选取火孔

①选取火孔热强度p q

根据给定的气源种类及其相关物性参数确定火孔热强度。

②选取火孔直径p d

根据选定的火孔热强度确定燃烧器头部的火孔尺寸。

③计算火孔总面积

按我国现行标准规定，家用燃气灶主火燃烧器的额定热负荷不得小于2.9KW ，

但不得大于4.07KW 。

p q Q F = p F —火孔总面积； Q —灶具额定热负荷

2) 计算火孔数目

d F n π

= n —火孔数目；

等压式柴油燃烧器设计

供热源。
式中Ｈ ——局部阻力，ＭＰａ
— —
为安全起见，火焰控制系统在焚烧炉点火时，在液化气引火燃烧和柴油正常燃烧环节把火焰探测探头探测到的火焰信号发送给火焰探测器，火焰探测器发出一个信号给ＰＬＣ，由ＰＬＣ对火焰的变化情况进行实时监控。２．存在的问题及分析由于燃烧炉炉头部分及控制系统老化，经常发生难以启动
算公式，空气流量Ｑ等于风速 × 截面积Ｆ，得出：＝１４．５６ｖｅ，Ｂ
点处的静压Ｐ静明显降低。
作者通联：新郑卷烟厂制丝车间河南新郑市新华路１号
４５１１５０
按突然扩大圆管的局部阻力计算公式：
Ｅ — ｍａｉｌ：ｆａｎａｉｊｕｎ＿００１＠１２６．ｃｏｍ［编辑王其］
６０Ｉ／
／／
＝＝＝、：
ｌ：蓉
、、、ｌ＼、Ｎ＼、ｔ …、ｌ
火焰探测探头检测不到火焰的存在而进行保护性停机。由于外界条件不停地变化着，柴油控制阀开度始终是变
化的，使柴油的压力也不停地
Ｏ１８ｍｍ的增大内腔中；压力为０．４～０．７ＭＰａ的柴油从Ｏ１２ｍｍ的外腔中通过，进入Ｏ２４ｍｍ的增大外腔中，然后从内腔上

锅炉燃烧器的设计毕业设计(论文)

摘要 (2)

第一章1锅炉概述 (4)

2锅炉的工作过程 (4)

3锅炉系统及组成部件 (5)

4锅炉燃烧器概述 (6)

第二章1燃料燃烧计算 (8)

2锅炉热效率与燃料消耗量计算 (16)

3制粉系统设计计算 (22)

4燃烧器的设计 (30)

结论 (38)

致谢 (39)

参考文献 (40)

摘要

燃烧器是锅炉的主要燃烧设备，它通过各种形式，将燃料和燃烧所需要的空气送入炉膛，使燃料按照一定的气流结构迅速、稳定地着火；连续分层次地供应空气，使燃料和空气充分混合，提高燃烧强度。为了适应国民经济发展的需要，国内发电厂的总装机容量有了很大程度的增加，单机容量也从中小容量向大容量、高参数的方向发展，与此相应的电网也更加庞大和复杂。

随着机组容量的增大，设备结构越来越复杂，对机组的安全、经济性要求必然也越来越高[2]。在电力生产的过程中有大量的污染物产生，而和NOx对环境污染影响较大，同时我国对电厂尾气排放的限制越来越严格，电厂很有必要进行减排及无害化技术处理。另外不稳定燃烧问题一直困扰着我国燃煤电站锅炉。近二十几年，随着大容量机组的比例增大，锅炉不稳定燃烧问题有所缓解。但近几年来，由于燃煤质量下降，大容量机组燃煤锅炉也相继出现燃烧不稳定的问题，而且越来越严重。这不仅降低了大容量锅炉的低负荷运行能力，而且使锅炉灭真火事故的发生率明显增多。

燃烧器制造本着保证锅炉燃烧器正常着火、稳燃效果良好，保证减排NOx的含量在控制范围的原则，在不改变炉膛的几何尺寸；保留原有大风箱；点火方式不变；二次风门、燃烧器摆动执行机构不变的条件下重做燃烧器本体、燃烧器风箱风道和挡板风箱，优化四角切圆燃烧方式来解决上述问题。

全预混燃烧器设计原理

预混燃烧器是指在燃烧前，燃料和空气经过预混合后再一起进入

燃烧室进行燃烧。其设计原理主要包括以下几个方面：

1. 确定混合方式：预混燃烧器的混合方式通常有强制混合和自

然混合两种。强制混合是通过多种方式（如喷雾嘴、旋流器等）将燃

料和空气强制混合后再进入燃烧室；自然混合则是利用燃烧室内的湍

流和涡流作用，使燃料和空气自然混合。

2. 确定燃烧室结构：预混燃烧器的燃烧室结构通常由进气口、

混合室、燃烧室和排气口等部分组成。其中混合室是燃料和空气混合

的关键部分，其结构应尽可能地使燃料和空气均匀混合，以提高燃烧

效率。

3. 确定燃烧条件：预混燃烧器的燃烧条件包括燃料和空气的混

合比、燃料喷射速率和燃烧室的温度等。这些条件应根据具体的应用

要求进行确定，以确保燃烧效率和稳定性。

4. 优化燃烧过程：预混燃烧器的燃烧过程涉及燃料喷射、燃烧

和排放等方面。为了提高燃烧效率、降低排放和延长设备寿命，需要

对燃烧过程进行优化，包括燃料选择、喷射方式、氧化剂选择等方面。

总之，预混燃烧器的设计原理是通过合理的混合方式、优化的燃

烧条件和精细的燃烧过程，实现高效、稳定的燃烧过程，以满足不同

应用领域的需求。

浓淡直流燃烧器结构

浓淡直流燃烧器是一种特殊的燃烧器，其主要结构包括喷嘴和喷嘴体两部分。这种燃烧器利用弯头的惯性分离作用，将煤粉和空气流分为浓相和淡相两股气流。在弯头出口的直管道内，通常装有具有浓、淡煤粉分离功能的搪瓷挡板，以实现浓淡相两股气流的分离。

此外，浓淡直流燃烧器的设计还包括在燃烧器喷口内设置波形钝体等巧妙设计。这种设计有利于煤粉与空气流的充分混合，并在燃烧器出口形成一个有助于稳定燃烧的回流区，从而提高火焰的稳定负荷范围，满足燃用劣质煤的要求。

此外，根据特定需求，浓淡直流燃烧器还可以配备水平浓淡式燃烧器或双通道自稳式燃烧器等特殊结构。这些结构在国内也有不少成功应用案例。

需要注意的是，以上信息仅供参考，具体的浓淡直流燃烧器结构可能会因制造商、型号和应用场景的不同而有所差异。在实际应用中，建议参考相关制造商提供的技术文档和操作手册以获取准确的信息。

锅炉燃气燃烧器的设计

从喷口接口喷出。件１０为风门控制装置，用于控制空气入口的空气量，进而对火焰的状态、混合燃气的配比进行调节，可以手动亦
制作。结构满足要求，方便安装与维修。（２）燃烧器主体中心预留一１３３×８
管，用于布置点火系统及设备，１３３Ｘ８中
可以电动。燃烧器内部前端有带有弧度的叶轮，气体喷出时经过叶轮的旋转，可以使气体充分混合，使燃气燃烧充分，有助燃和推
心管炉外侧伸出燃烧器外１００ｍｍ并配法兰，炉内侧与燃烧器平齐。
的稳定性。配风方式采用旋流式以促进燃烧回流区的形成，从而使燃烧稳定性进一步增强，以实现燃气５：１的调节比。较强的燃气穿透力辅之以旋流的配风方式，能保证燃烧器具有较高的燃烧效率，减少烟尘的排放（烟尘排放量不高于５ｍｇ／ｍ３）。
（３）在燃气燃烧器最外层设有周边风结构。此结构能有效控制燃烧产物中ＮＯｘ的形成，以此保证ＮＯｘ排放量不高于１００ｍｇ／ｍ３。
（４）燃烧器设有一次风与二次风调节

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。

2燃烧器选择与设计

2 燃烧器选择与设计

2.1 金属燃烧器

燃烧器种类很多，常见的有套筒式和栅格式，就其材质而言又分金属燃烧器和陶瓷燃烧器。

2.2 陶瓷燃烧器

陶瓷燃烧器是用耐火材料砌成的，安装在热风炉燃烧室内部。一般是采用磷酸盐耐火混泥土或矾土水泥耐火混泥土预制而成，也有采用耐火砌筑成的。

常用的陶瓷燃烧器：

套筒式燃烧器是目前国内热风炉用得最普遍的一种燃烧器。这种燃烧器由两个套筒和空气分配帽组成，如图2—2a所示。燃烧时，空气从一侧进入到外面的环形套筒内，从顶部的环状圈空气分配帽上的狭窄喷口中喷射出来。煤气从另一侧进入到中心管道内，并从其顶部出口喷出，由于空气喷口中心线与煤气中性线成一定交角（一般为50左右），所以空气与煤气在进入燃烧室时能充分混合，完全燃烧。有的还在空气道与煤气之间的管壁上部开设与煤气道轴向正交的矩形一次空气进入口，形成空气与煤气两次混合，这就进一步提高了空气与煤气的混合及燃烧效果。

优点：结构简单，构件少，加工制造方便。但燃烧能力较小，一般适合于中小型高炉的热风炉。

（2）栅格式陶瓷燃烧器

栅格式陶瓷燃烧器的空气通道与煤气通道呈间隔布置，如图2-2b所示。燃烧时，煤气与空气都从被分成若干个狭窄通道中喷出，在燃烧器上部的栅格处得到混合后进行燃烧。这种燃烧器与套筒式燃烧器比较，其优点是空气与煤气混合更均匀，燃烧火焰短，燃烧能力在，耐火能力大，耐火砖脱落现象少。但其结构复杂，构件形式种类多，并要求加工质量高。大型高炉的外然式热风炉多采用栅格式陶瓷燃烧器

（3）三孔式陶瓷燃烧器

如图2-2c所示。三孔式陶瓷燃烧器的显著特点是有按个通道，即中心分为焦炉煤气通道，外侧圆环为高炉煤气通道，二者之间的圆环形空间为助燃空气通道。在燃烧器的上部设有气流分配板，各种气流从各自的分配孔中喷射出来，被分割成小的流股，使气体充分的混合，同时进行燃烧。

燃烧原理及燃烧器设计

燃烧是一种广泛应用于工业和生活中的化学反应，它产生能量通过将可燃物与氧气进行反应。本文介绍燃烧的基本原理以及燃烧器的设计。

一、燃烧原理

燃烧是一种氧化还原反应，通常涉及可燃物和氧气的直接反应。其化学方程式可以表示为：燃料 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量。

燃烧反应需要满足以下三个条件：可燃物、氧气和点燃温度。可燃物是指能够提供能量的物质，比如木材、天然气和煤炭等。氧气是燃烧反应中的氧化剂，能够与可燃物发生反应。点燃温度指的是可燃物与氧气发生反应所需要的最低温度。

在燃烧过程中，可燃物首先被加热到点燃温度，然后与氧气发生反应产生燃烧。可燃物在点燃温度以下时，无法燃烧。但一旦超过点燃温度，可燃物就会自持点燃并继续燃烧。

二、燃烧器设计

燃烧器是一种将可燃物和氧气混合并点燃的装置。其设计目的是实现高效率的燃烧过程，并确保安全和环保。以下是一些常见的燃烧器设计要素。

1. 燃料供应系统：燃料供应系统用于提供可燃物，可以是液体、气体或固体燃料。该系统应包括储存、输送和供应燃料的设备。对于不

同类型的燃料，需要有相应的处理措施，如气体燃料需要气体过滤器

和调压阀等。

2. 氧气供应系统：氧气供应系统用于提供足够的氧气供给燃烧反应。氧气可以通过压缩空气或者专门的氧气发生器进行供应。在氧气供应

系统中，还需要考虑氧气的过滤和调节。

3. 混合系统：混合系统将可燃物和氧气混合，以实现燃烧反应。混

合系统可以采用多种设计，如喷射混合器、预混合系统和逆流混合系

统等。混合系统的设计要求确保燃料和氧气均匀混合，并达到最佳的

流化床低氮燃烧器设计流程

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燃烧器设计技术手册

第一章概述

燃烧器是一种用来将燃料和空气进行混合燃烧的设备，其在工业生产中具有广泛的应用。本手册旨在介绍燃烧器设计的基本原理、技术要点和相关知识，以帮助工程师和技术人员掌握燃烧器设计的基本方法和技术。

第二章燃烧器设计原理

1. 燃烧原理：介绍燃烧过程的基本原理，包括燃料的燃烧特性、燃气的生成和燃烧过程中的热力学变化。

2. 燃烧器分类：介绍不同类型的燃烧器，如喷嘴燃烧器、旋流燃烧器、扩散燃烧器等，以及各种燃烧器的特点和适用范围。

3. 燃烧器设计要求：讨论燃烧器在设计和选型时需要满足的基本要求，包括燃烧效率、稳定性、排放标准等。

第三章燃烧器设计技术

1. 燃烧器结构设计：介绍燃烧器的结构设计原则，包括燃烧器的外形尺寸、内部通道设计、燃烧头设计等。

2. 燃烧器气动设计：讨论燃烧器的气动设计原理，包括燃烧器的进气方式、空气与燃料的混合方式以及燃烧器的压力损失和阻力等。

3. 燃烧器热力设计：介绍燃烧器在燃烧过程中的热力学分析方法，包括燃烧室温度分布、壁面传热和热应力分析等。

第四章燃烧器选型和应用

1. 燃烧器选型方法：介绍燃烧器选型的基本方法和技术，包括燃烧器的功率匹配、燃烧器的适用条件和环境条件等。

2. 燃烧器的安装和调试：讨论燃烧器在实际应用中的安装和调试方法，包括燃烧器的定位、连接方式和燃烧器的调节方法。

3. 燃烧器的维护与管理：介绍燃烧器在使用过程中需要进行的维护和管理工作，包括燃烧器的清洁、检查和故障处理等。

第五章燃烧器应用案例分析

通过实际案例分析介绍燃烧器在不同工业领域的应用，包括电力、化工、钢铁、玻璃等行业中燃烧器设计与应用的技术特点和实际效果。

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二、煤的认识在我国,电站锅炉用燃料主要是煤,但煤的种类繁多,从高水分褐煤、高灰份劣质烟煤、烟煤到低挥发份的贫煤和极低挥发份的无烟煤都有使用。所以在进行燃烧器设计之前，首先要对锅炉燃用煤种进行分析，同时尽可能了解燃用相同或类似煤种锅炉的运行情况，从而对燃用煤种的特性有一个比较全面的认识。
1.2 氢（H）氢也是燃料中的可燃元素，多以碳氢化合物状态存在，水分中的氢不计入氢的含量。氢的发热量最高，每千克氢完全燃烧可以放出120370KJ的热量，约为纯碳的3.6倍。煤中氢的含量较少，约在2～10％范围内，存在于挥发分气体中。碳化程度越深，氢的含量越少。另外，含氢量高的煤在储存时易于风化，含氢量将逐渐减少。
1.6 水分（M）水分也是煤中的不可燃成分。煤中水分以三种不同的形态存在，即外在水分、内在水分（吸附和凝聚在煤块内部毛细孔中的水分）和结晶水分（存在于煤的矿物质中的结晶水）。外在水分易于蒸发，变化很大；内在水分不易蒸发，在一定温度下（105～110℃）可以风干；结晶水分需在200℃以上才能析出，通常工业分析时不予测定。煤中水分含量变化极大，少则百分之几，如无烟煤约2％～9％；多则可达40％～60％，如高水分褐煤。
1.5 灰分（A）灰分不仅降低燃料的发热量，影响燃料的着火与稳燃，而且容易导致锅炉受热面的结渣、沾污、积灰、磨损、腐蚀等一系列问题，直接影响锅炉的安全经济运行。因此灰分含量的多少也是评价燃料质量优劣的指标之一。另外灰中还含有一些重金属，如砷As、镉Cd、铬Cr、汞Hg、铅Pb、硒Se等，如果排入大气，会对环境产生污染。灰份的含量在各种煤中变化很大，少的只有4～5％，多的可达60～70％。
四角切圆煤粉锅炉燃烧器设计方法
一、前言燃烧器是锅炉机组的重要组成部分，是合理组织燃烧、提高燃料利用率所必须的装置。燃烧器性能设计的优劣直接关系到电厂运行的安全性和经济性。因在锅炉燃烧过程中产生的氮氧化物（NOx）对人体健康有害，严重污染环境，故燃烧设备的设计应同时考虑如何减少NOx的排放，满足业主及国家环保标准的要求。
（2）空气干燥基表示在实验室经过自然干燥，去掉外在水分后煤的成份。它是将去掉外在水分后其余成份之和当作100％，用下标“ad” (air dry 的简写)表示，其表达式为： Cad + Had + Oad + Nad+ Sad + Aad + Mad = 100% 空气干燥基常在实验室内作煤的分析时采用。
（3）干燥基表示去掉全部水分的煤的成份。它是将除去水分外的煤的各种成份之和当作100％，用下标“d” （dry的简写）表示，其表达式为： Cd + Hd + Od + Nd+ Sd + Ad = 100% 干燥基成份不受水分的影响，常用以表示灰份的含量。
（4）干燥无灰基表示去掉全部水分和灰份的煤的成份。它是将全部水分和灰份两种含量不稳定的成份去掉，其余的组成成份之和当作100％，用下标“daf” （dry ash free 的简写）表示，其表达式为： Cdaf + Hdaf + Odaf + Ndaf+ Sdaf = 100% 干燥无灰基组成不受水分、灰分变化的影响，可以比较准确地表示出煤的实质。常用它来表示挥发份的含量。煤的挥发份是煤在加热过程中分解出来的气态物质，其主要组成元素为碳、氢、氧，主要组成气体为氢气、各类碳氢化合物、一氧化碳，以及少量的二氧化碳、水蒸汽、氮气等惰性气体。挥发份受热很容易达到着火温度而燃烧，因此挥发份的干燥无灰基含量常常用来判别煤种及其属性。
1.3 氧（O）和氮（N）氧和氮都是煤中的不可燃元素，因此氧氮元素的存在会使燃料中可燃元素相对减少，发热量有所下降。燃料中含氧量变化很大，煤中的含氧量随碳化程度加深而减少。煤种不同含量变化很大，含量少的只有1～2％ (如无烟煤),多的可达40％左右（如泥煤）。煤中氮的含量一般很少，约为0.5～2.5％。在煤的燃烧过程中，氮的一部分会与氧化合生成 NOx，排入大气后会造成环境污染，因此在进行锅炉及其燃烧设备设计时，应重视NOx的排放指标。
1、煤的成分及其特性煤的主要成分是碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S），以及灰分（A）和水分（M）。其中碳、氢、可燃硫为可燃成分，水分和灰分为不可燃成分。灰的主要成份为各种矿物质，如SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、 MgO、K2O、Na2O、P2O5、TiO2等。
1.1 碳（C）碳是煤中的主要可燃元素，以各种碳氢化合物和碳氧化合物的状态存在，含量一般占煤成分的15～90 ％。碳元素包括固定碳和挥发分中的碳。埋藏年代越久的煤，其碳化程度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ深，含碳量也越高，而氢、氧、氮等的含量由于挥发则减少。通常，含碳量愈多，发热量愈高。碳在完全燃烧时生成二氧化碳（CO2），每千克纯碳可放出33727KJ的热量；碳在不完全燃烧时生成一氧化碳（CO），每千克纯碳仅放出9270KJ的热量。由于纯碳的着火与燃尽都较困难，因此，含碳量愈高的煤，着火与燃尽愈难。
1.4 硫（S）煤中的硫以三种形态存在，即有机硫、黄铁矿硫和硫酸盐硫。前两种参与燃烧，放出少量的热，每千克可燃硫的发热量仅为9100KJ，第三种不参与燃烧，只转化成灰份。我国大部分动力用煤含硫量一般在0.3～2％，有的高达3～5％。硫也是有害元素，燃烧后生成的SO2和少量SO3，排入大气后也会造成环境污染。不仅如此，SO3还会使露点大大升高，同时SO2和SO3能溶解于水中变成H2SO3 （亚硫酸）和H2SO4（硫酸）,会造成锅炉低温受热面（如空气预热器）堵灰和金属腐蚀（即低温腐蚀）。另外硫的燃烧产物H2S（硫化氢）会对锅炉水冷壁产生高温腐蚀（生成硫化铁和氧化铁），存在于过热器和再热器结灰层中的复合硫酸盐（Na3Fe(SO4)3和K3Fe(SO4)3）会对过热器和再热器产生高温腐蚀。
2 煤的成分分析基准和换算 2.1 煤的成分分析基准煤的成分通常用质量百分比来表示： C + H + O + N + S + A + M = 100%
（1）收到基包括全部水分和灰分在内的煤的各种成分之和为100％，表示进入锅炉的炉前实际燃用的煤成分，用下标“ar” （as received的简写）表示，其表达式为： Car + Har + Oar + Nar + Sar + Aar + Mar = 100% 在进行煤的燃烧计算和热力计算时均采用收到基（ar）。