燃气课件-第四章
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2024版年度免费燃气安全培训ppt课件
使用燃气时操作不当,如长时间离开灶 台、使用不合格燃气灶具等,引发火灾。
2024/2/2
16
火灾原因分析及预防措施
• 设备故障:燃气灶具、热水器等设备故障,导致燃气燃烧 不充分或泄漏,引发火灾。
2024/2/2
17
火灾原因分析及预防措施
定期检查
定期检查燃气管道、阀门、灶具等设 备,确保其完好无损,防止泄漏。
迅速打开门窗通风换气, 降低室内燃气浓度。
严禁使用明火、电器开 关等易产生火花的行为。
及时联系燃气公司或专 业人员进行维修处理。
2024/2/2
14
04
燃气火灾预防与扑救
2024/2/2
15
火灾原因分析及预防措施
燃气泄漏
管道老化、接口松动、阀门失效等导 致燃气泄漏,遇明火或电火花引发火 灾。
使用不当
2024/2/2
25
用户安全用气意识培养
2024/2/2
安全意识教育
定期开展燃气安全知识讲座或培训, 提高用户对燃气安全的认识和重视程 度。
安全操作技能培养
指导用户正确使用燃气设备,掌握基 本的燃气泄漏应急处理技能。
26
社区、学校等场所安全用气教育推广
社区合作
与社区管理机构合作,将燃气安 全知识纳入社区安全教育体系,
由煤炭炼制而成,主要成 分为一氧化碳、氢气等, 热值较低,有毒,需与空 气混合后燃烧。
8
燃气设备设施简介
燃气管道
用于输送燃气的管道,分为室内管道和室外 管道,材质多为金属或塑料。
燃气灶具
使用燃气进行加热的厨房设备,包括燃气灶、 燃气烤箱等。
2024/2/2
燃气表
用于计量燃气使用量的仪表,有机械表和智 能表两种。
2024/2/2
16
火灾原因分析及预防措施
• 设备故障:燃气灶具、热水器等设备故障,导致燃气燃烧 不充分或泄漏,引发火灾。
2024/2/2
17
火灾原因分析及预防措施
定期检查
定期检查燃气管道、阀门、灶具等设 备,确保其完好无损,防止泄漏。
迅速打开门窗通风换气, 降低室内燃气浓度。
严禁使用明火、电器开 关等易产生火花的行为。
及时联系燃气公司或专 业人员进行维修处理。
2024/2/2
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04
燃气火灾预防与扑救
2024/2/2
15
火灾原因分析及预防措施
燃气泄漏
管道老化、接口松动、阀门失效等导 致燃气泄漏,遇明火或电火花引发火 灾。
使用不当
2024/2/2
25
用户安全用气意识培养
2024/2/2
安全意识教育
定期开展燃气安全知识讲座或培训, 提高用户对燃气安全的认识和重视程 度。
安全操作技能培养
指导用户正确使用燃气设备,掌握基 本的燃气泄漏应急处理技能。
26
社区、学校等场所安全用气教育推广
社区合作
与社区管理机构合作,将燃气安 全知识纳入社区安全教育体系,
由煤炭炼制而成,主要成 分为一氧化碳、氢气等, 热值较低,有毒,需与空 气混合后燃烧。
8
燃气设备设施简介
燃气管道
用于输送燃气的管道,分为室内管道和室外 管道,材质多为金属或塑料。
燃气灶具
使用燃气进行加热的厨房设备,包括燃气灶、 燃气烤箱等。
2024/2/2
燃气表
用于计量燃气使用量的仪表,有机械表和智 能表两种。
燃气安全使用常识PPT课件
动进入人的肺,在肺泡里与血液中的血红蛋白结合,经血液循环系统送到全身。
燃气的危险性
一氧化碳对人体的危害
浓度,% 0.0005 0.003 0.04-0.05 0.05-0.1 0.1-0.2 1
暴露时间,min 100 360 短时间 短时间 短时间 短时间
症状 无明显症状 对中枢神经有害 呼吸困难 头痛、晕眩 短时间内死亡 立即死亡
用明火进行检漏。 ★不使用燃气时、晚上睡觉时,应关闭燃气阀门。
如何安全使用燃气
正确使用燃气器具 ★要按照燃气器具的使用说明正确使用; ★使用燃气器具时应保持室内空气流通,千万不要在密闭的室内使用燃气器具,特别是大功率的燃
气器具; ★使用燃气器具时应有人照看,避免汤嵌入式灶具,其下部的橱柜门必须有通风口,保证有足够的空气。
发现燃气泄漏 当闻到有煤气泄漏的味道时,不要开灯或打开电器开关,不要穿 带铁钉的鞋子行走,要迅速打开门窗通风换气,关闭煤气总开关, 等积聚的燃气基本散去后,进行检漏,消除泄漏点,或打电话报 修。
发生危险该怎么办
发生燃气泄漏并已着火 应立即在确保人身安全的前提下,设法关闭燃气阀门切断气源,用灭火器、湿布覆盖等方
如何安全使用燃气
注意对燃气器具进行维护保养
燃气器具使用一段时间后要进行一下维护保养工作,这对保持燃气器具正常的使用状态, 避免产生事故非常重要。 以下是一些缺乏维护保养产生危险的例子:
如何安全使用燃气
★燃气快速热水器使用一段时间后,换热器的换热翅片间可能会有很多灰白色灰烬,堵塞燃烧烟 气的通道,造成排烟不畅,燃烧状态变坏,这是会产生大量一氧化碳,并且积聚在室内,导致 室内人员一氧化碳中毒。
天然气
天然气井
处理厂
输送管道
用户
燃气的危险性
一氧化碳对人体的危害
浓度,% 0.0005 0.003 0.04-0.05 0.05-0.1 0.1-0.2 1
暴露时间,min 100 360 短时间 短时间 短时间 短时间
症状 无明显症状 对中枢神经有害 呼吸困难 头痛、晕眩 短时间内死亡 立即死亡
用明火进行检漏。 ★不使用燃气时、晚上睡觉时,应关闭燃气阀门。
如何安全使用燃气
正确使用燃气器具 ★要按照燃气器具的使用说明正确使用; ★使用燃气器具时应保持室内空气流通,千万不要在密闭的室内使用燃气器具,特别是大功率的燃
气器具; ★使用燃气器具时应有人照看,避免汤嵌入式灶具,其下部的橱柜门必须有通风口,保证有足够的空气。
发现燃气泄漏 当闻到有煤气泄漏的味道时,不要开灯或打开电器开关,不要穿 带铁钉的鞋子行走,要迅速打开门窗通风换气,关闭煤气总开关, 等积聚的燃气基本散去后,进行检漏,消除泄漏点,或打电话报 修。
发生危险该怎么办
发生燃气泄漏并已着火 应立即在确保人身安全的前提下,设法关闭燃气阀门切断气源,用灭火器、湿布覆盖等方
如何安全使用燃气
注意对燃气器具进行维护保养
燃气器具使用一段时间后要进行一下维护保养工作,这对保持燃气器具正常的使用状态, 避免产生事故非常重要。 以下是一些缺乏维护保养产生危险的例子:
如何安全使用燃气
★燃气快速热水器使用一段时间后,换热器的换热翅片间可能会有很多灰白色灰烬,堵塞燃烧烟 气的通道,造成排烟不畅,燃烧状态变坏,这是会产生大量一氧化碳,并且积聚在室内,导致 室内人员一氧化碳中毒。
天然气
天然气井
处理厂
输送管道
用户
燃气轮机第四章 燃气透平 PPT课件
轮和气缸)的高温强度和使用寿命问题。 一是不断研制新的耐高温的合金材料; 一是采用冷却透平热端高温部件。 着重研究叶轮和叶片的冷却问题: 工作叶轮的应力最大; 叶片承受的温度最高。 叶片冷却效果显著、费用低,称为突破性进展!
一、先进的透平材料和涂层
图4-26透平叶片材料发展趋势
图4-27先进涂层及其降温效应
二、叶片的冷却技术
两类冷却方式: 叶根冷却
一类把冷却空气吹向叶片外表进行冷却; 叶片冷却 一类把冷却空气通入叶片内部的专门流道进行冷却。
非常复杂:
叶片整个浸浴在高温燃气中,无法实现外部冷却; 叶片本身尺寸小,形状也较复杂,内部冷却复杂。
采用空气冷却叶片——从压气机引来一定量的空气,使 其流过叶片内部的冷却通道后,排入主燃气流中。
措施:在冷却空气入口处加装滤网;自压气机内径处引来冷 却空气;在动叶顶开清除孔 。
三、透平叶片的闭环蒸汽冷却
从外部引来蒸汽,对透平的静叶和动叶片冷却后再 引至外部,即蒸汽与燃气隔开而不流入燃气中.
优点:
①消除了冷却空气掺入导致的燃气温度降低; ②无冷却空气掺混引起的扰动,消除扰动损失; ③不需要从压气机中引气,减少了抽气损失。
i > 12~15°
用特性曲线定量估算这种影响。
二、透平特性线的表示方法
通常采用相似参数来绘制
以相似参数为坐标绘制的特性线为通用特性, 不受具体参数变化的影响。
qT T3* p3*
n T3*
T
p3* p4*
T
PT T3*
流量相似参数 转速相似参数
Macz
MauBiblioteka 流动相似=几何相似+运动相似+动力相似
一、先进的透平材料和涂层
图4-26透平叶片材料发展趋势
图4-27先进涂层及其降温效应
二、叶片的冷却技术
两类冷却方式: 叶根冷却
一类把冷却空气吹向叶片外表进行冷却; 叶片冷却 一类把冷却空气通入叶片内部的专门流道进行冷却。
非常复杂:
叶片整个浸浴在高温燃气中,无法实现外部冷却; 叶片本身尺寸小,形状也较复杂,内部冷却复杂。
采用空气冷却叶片——从压气机引来一定量的空气,使 其流过叶片内部的冷却通道后,排入主燃气流中。
措施:在冷却空气入口处加装滤网;自压气机内径处引来冷 却空气;在动叶顶开清除孔 。
三、透平叶片的闭环蒸汽冷却
从外部引来蒸汽,对透平的静叶和动叶片冷却后再 引至外部,即蒸汽与燃气隔开而不流入燃气中.
优点:
①消除了冷却空气掺入导致的燃气温度降低; ②无冷却空气掺混引起的扰动,消除扰动损失; ③不需要从压气机中引气,减少了抽气损失。
i > 12~15°
用特性曲线定量估算这种影响。
二、透平特性线的表示方法
通常采用相似参数来绘制
以相似参数为坐标绘制的特性线为通用特性, 不受具体参数变化的影响。
qT T3* p3*
n T3*
T
p3* p4*
T
PT T3*
流量相似参数 转速相似参数
Macz
MauBiblioteka 流动相似=几何相似+运动相似+动力相似
燃气基础知识完整ppt课件
精选ppt课件2021
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②焦炉煤气 由焦炉出来的煤气因含有焦油、水蒸汽、氨及其
它可作为化工原料的气态化合物,必须将其中的焦 油和水蒸汽冷凝下来,将有关的化工原料回收,净 化后进入煤气管网。具体要求是:焦油﹤10mg/Nm3, 萘﹤50 mg/Nm3(冬季)、﹤100 mg/Nm3(夏季), H2S﹤20 mg/Nm3,NH3﹤50 mg/Nm3,CO﹤10 mg/Nm3。
若燃烧产物中还存在可燃物质,叫做不完全燃烧。 不完全燃烧又有两种情况:
机械不完全燃烧是指由于机械带出和漏损等原因 所造成的燃烧损失,如管道系统所漏掉的煤气。 化学不完全燃烧是指由于空气不足或燃料与空气混合 不好,使燃料反应未能完全进行,在燃烧产物中还存 在少量的可燃成分。
精选ppt课件2021
18
5 煤气的性质
=10.33mH2O=760mmHg
精选ppt课件2021
8
1atm是1个物理大气压,国际规定为温度为0℃时 海洋平面上的压强
表压=绝对压力-大气压 真空度=大气压-绝对压力 3.3比容和密度 密度与比容互为倒数的关系 ρ=G/V
ρ—密度 G—气体质量 V—气体所占体积
ν=V/G
ν—比容 V—气体所占体积 G—气体质量
致命。 ⑦ 氧(O2),无色无味气体,分子量为32,重度 1.429公斤/米3。
精选ppt课件2021
22
⑵煤气的腐蚀和毒性
副产煤气中具有腐蚀性的主要成分有硫化氢
( H2S ) , 二 氧 化 碳 ( CO2 ) , 氧 气 ( O2 ) 及 氨 (NH3)。这些气体只有在有水时才具有腐蚀性。H2S 和CO2在水中呈酸性,NH3在水中呈碱性,O2在水中则 具有氧化性,形成化学腐蚀和氧化性腐蚀。因此,为
燃气安全使用培训知识PPT课件
定期检查燃气管道、阀门、连接点等 设施,确保无泄漏、老化或损坏现象 。
及时更换老化或损坏的燃气设施,确 保安全使用。
对燃气设施进行清洁和维护,保持其 良好的工作状态。
燃气安全宣传教育
向用户宣传燃气安全 知识,提高用户的安 全意识。
通过宣传资料、媒体 等多种渠道普及燃气 安全知识,提高公众 的认知度。
及时更新老旧燃气设施,提高燃气系统的安全性和可靠性。
THANKS
感谢观看
保持厨房通风良好,避免因燃气泄漏造成安全隐患。
05
结论与建议
总结燃气安全使用的重要性
燃气是现代生活中不可或缺的能 源,广泛应用于家庭、工业和商
业等领域。
燃气泄漏、爆炸等事故会给人们 的生命财产安全带来严重威胁,
因此燃气安全使用至关重要。
提高燃气安全意识与技能,加强 燃气设施的监管和维护,是保障
燃气安全使用的关键措施。
详细描述
燃气爆炸事故通常是由于燃气 泄漏伤亡和财产损失。
2018年某日,某市一居民楼发 生燃气爆炸事故,造成3人死 亡,10人受伤。经调查发现, 事故原因是燃气管道老化,发 生泄漏,遇到灶具点火产生的 火花引发爆炸。
预防燃气爆炸事故的关键在于 定期检查燃气设施,确保其完 好无损,发现隐患应及时处理 。
人工煤气
由煤经过加工制成,含有 不同比例的一氧化碳、甲 烷等。
燃气供应系统
燃气管道
用于输送燃气,通常由市 政或燃气公司负责建设和 维护。
燃气表
计量用户用气量,需定期 进行校准和检测。
调压器
调节燃气压力,确保燃气 输送到用户端时的压力稳 定。
燃气设施与设备
燃气灶
壁挂炉
用户直接使用设备,需符合安全标准 ,定期进行安全检查。
全预混燃烧
Pint=调节阀膜片10下侧压力=膜片8下侧压力=膜片8上侧 压力Pa1+弹簧力Os
即:
Pint=Pa1+Os
由于在变负荷过程中膜片8上侧弹簧的位移很小,因此认为弹 簧的弹性力Os恒定不变。
由式(3-4-1)可知,此时无论风量如何变换(Pa1变换), 均能保持Pint与Pa1的比例关系。通过零点调节螺丝17可以 改变Os值,称为“零点迁移”,如下图所示。
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.
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。
精选版课件ppt
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:
Pa2——文丘里混合器喉部静压,Pa
ρg——燃气密度,kg/m3
Kg——喷嘴系数。
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根据上述两个公式得到:
Vg Kg× PgPa2 Va Ka Pa1Pa2 当Pg=Pa1时:
Vg Kg Va Ka
燃气流量与空气流量的比值为一常数。因此只要保证在负荷调节过 程中维持Pg=Pa1,即可保证空燃比恒定。如欲改变燃气与空气 的流量配比,只需调节Kg即可(改变燃气喷嘴)。
燃气基本知识培训PPT课件
布线依据 管网的平面布置 管网的纵断面布置
第48页/共82页
一、布线依据
1.管道中燃气的压力。 2.街道其他地下管道的布置情况。 3.街道交通量和路面结构情况,以及运输干线的分布情况。 4.所输送燃气的含湿量,必要的管道坡度,街道地形变化情况。 5.与该管道相连接的用户数量及用气量情况,该管道是主要管道还
燃烧势
(二)燃气燃烧涉及的几个燃烧概念
热值: 单位为KJ/Nm3或KJ/kg。 着火温度
着火极限(爆炸浓度极限)
空气中,天然气爆炸极限为 液化石油气的爆炸极限为
。 5-15% 。
2-9%
第19页/共82页
第二章 城镇燃气需用量及供需平衡
城镇燃气需用量 燃气需用工况 燃气输配系统的小时计算流量 燃气输配系统的供需平衡
N2:规划范围内商业用户
q2:公共建筑单位用气量指标; K1:规划范围内商业气化
百分率;
K2:系数查资料所得;
第24页/共82页
四、城镇燃气年用气量的计算
3.工业企业年用气量Q3
Qa
1000Gy Hi' ' Hi
Qa:年用气量(Nm3/a); Ga:其它燃料年用量(t/a); Hi‘:其它燃料低发热值(KJ/kg); Hi:燃气低发热值(KJ/Nm3); η‘:其它燃料燃烧设备热效率(%); Η:燃气燃烧设备热效率(%);
改变气源生产能力和设置机动气源 利用缓冲用户和发挥调度作用 利用储气设施
第35页/共82页
供需平衡方法:
1.改变气源生产能力和设置机动气源 主要用于 调节季节性或月用气不均匀性 。
2.利用缓冲用户和发挥调度作用 主要用来 平衡季节不均匀用气及一部分日不均匀用气。
3.利用储气设施
第48页/共82页
一、布线依据
1.管道中燃气的压力。 2.街道其他地下管道的布置情况。 3.街道交通量和路面结构情况,以及运输干线的分布情况。 4.所输送燃气的含湿量,必要的管道坡度,街道地形变化情况。 5.与该管道相连接的用户数量及用气量情况,该管道是主要管道还
燃烧势
(二)燃气燃烧涉及的几个燃烧概念
热值: 单位为KJ/Nm3或KJ/kg。 着火温度
着火极限(爆炸浓度极限)
空气中,天然气爆炸极限为 液化石油气的爆炸极限为
。 5-15% 。
2-9%
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第二章 城镇燃气需用量及供需平衡
城镇燃气需用量 燃气需用工况 燃气输配系统的小时计算流量 燃气输配系统的供需平衡
N2:规划范围内商业用户
q2:公共建筑单位用气量指标; K1:规划范围内商业气化
百分率;
K2:系数查资料所得;
第24页/共82页
四、城镇燃气年用气量的计算
3.工业企业年用气量Q3
Qa
1000Gy Hi' ' Hi
Qa:年用气量(Nm3/a); Ga:其它燃料年用量(t/a); Hi‘:其它燃料低发热值(KJ/kg); Hi:燃气低发热值(KJ/Nm3); η‘:其它燃料燃烧设备热效率(%); Η:燃气燃烧设备热效率(%);
改变气源生产能力和设置机动气源 利用缓冲用户和发挥调度作用 利用储气设施
第35页/共82页
供需平衡方法:
1.改变气源生产能力和设置机动气源 主要用于 调节季节性或月用气不均匀性 。
2.利用缓冲用户和发挥调度作用 主要用来 平衡季节不均匀用气及一部分日不均匀用气。
3.利用储气设施
2024版燃气安全培训ppt课件
迅速查明事故原因和范围
2024/1/28
25
事故应急处理与救援措施
采取有效措施控制事故扩大
组织专业力量进行救援和处置
2024/1/28
26
06 燃气安全培训与宣传
2024/1/28
27
提高员工燃气安全意识的重要性
保障员工生命安全
通过培训使员工了解燃气安全知 识,提高防范意识,减少事故发
生的可能性。
迅速撤离到室外安全地带,拨打燃气 公司紧急电话报警。
13
燃气事故的预防措施与应对策略
定期检查
安全用气
定期对燃气设备进行检查,确保其处于良好 状态,及时发现并处理潜在的安全隐患。
遵守安全用气规定,不私接、乱改燃气管线, 不使用过期或不合格的燃气设备。
了解安全知识
应急演练
掌握基本的燃气安全知识,了解燃气事故的 危害和预防措施。
2024/1/28
17
燃气安全阀门的检查与更换
定期检查燃气安全阀门的外观是否完 好,有无破损、变形等现象。
对燃气安全阀门的连接处进行检查, 确保连接紧固、无漏气现象。
2024/1/28
使用专业仪器对燃气安全阀门进行性 能检测,确保阀门正常工作。
根据检测结果和评估情况,及时更换 损坏或老化的燃气安全阀门。
18
05 燃气事故案例分析
2024/1/28
19
典型燃气事故案例介绍
01
02
03
案例一
某市居民楼燃气泄漏引发 爆炸
2024/1/28
案例二
某餐厅燃气管道老化引发 火灾
案例三
某工业厂区燃气设备故障 导致泄漏
20
事故原因分析与教训总结
原因分析
燃气基础知识培训ppt课件
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18
2.2 液化石油气的来源
此外,还可在燃料加氢和半焦化制取人造石油的工厂 中获取液化石油气。
从水煤气生产合成汽油的工厂中,也能回收液化石油 气。
液化石油气的质量与其来源和提取方法有关,一般从 油田伴生气中获取的液化石油气的质量优于从炼油厂 石油气中获取的液化石油气。为何进口气质量较好, 就是由于其主要为油田伴生气。
相对分子量:56.108 分子表达式:C4H8
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14
2.2 液化石油气的来源
一、由炼油厂石油气中获取 炼油厂石油气是在石油炼制和加工过程中所产生的副
产气体,其数量取决于炼油厂的生产方式和加工深度, 一般约为原油质量的1~4%左右。 根据炼油厂的生产工艺,可分为蒸馏气、热裂化气、 催化裂化气、催化重整气和焦化气等5种。
测量压力有两种标准方法:一种是以压力等于零作为 测量起点,称为绝对压力,用符号“P绝”表示。
另一种是以当时当地的大气压力作为测量起点,也就 是压力表测量出来的数值,称为表压力,或称相对压 力,用符号“P表”表示。液化石油气储罐工艺所讲的 压力都是指表压力。
绝对压力与表压力之间的关系为:绝对压力=表压力+ 当时当地大气压力
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30
2.5 液化石油气的物理特性
(3)气态相对密度: 由于在液化石油气的生产、储存和使用中,同时存在
气态和液态两种状态,所以应该了解它的液态相对密 度和气态的相对密度。 液化石油气的气态相对密度:是指在同一温度和同一 压力的条件下,同体积的液化石油气气体与空气的质 量比。求液化石油气气体各组分相对密度的简便方法, 是用各组分的相对分子质量与空气平均相对分子质量 之比求得。
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太原电力高等专科学校
第六节 火焰传播极限浓度
1. 火焰传播浓度下限: 能使火焰连续不断传播所必需的最低 燃气浓度,称为火焰传播浓度下限。 2. 火焰传播浓度上限: 能使火焰连续不断传播所必需的最高 燃气浓度,称为火焰传播浓度上限。 3. 火焰传播浓度极限又称着火浓度极限,或爆炸极限:火焰传 播浓度极限范围内的燃气—空气混合物,在一定条件下会 瞬间完成燃烧而形成爆炸,因此火焰传播浓度极限又称为 爆炸极限。 4. 火焰传播浓度范围:上限和下限之间是火焰连续传播的 浓度范围。
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燃
气
主讲:李东雄
动力工程系系
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第四章 燃气燃烧的火焰传播
第一节
火焰传播的理论基础 第三节 影响S的因素 第五节 紊流火焰传播 第六节 火焰传播极限浓度
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第一节 火焰传播的理论基础
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5. 影响火焰传播浓度极限的因素: ① 燃气在纯氧中着火燃烧时,火焰传播浓度极限范围将扩 大。 ② 提高燃气—空气混合物温度,会↑反应速度,↑火焰温度, 使火焰传播浓度极限范围扩大。 ③ 可燃气体中加入惰性气体时,火焰传播浓度极限范围缩 小。
④ 含尘量、含水蒸气量以及容器形状和壁面材料等因素, 有时也影响火焰传播浓度极限。如在氢-氧混合物中引进金属 微粒,能使火焰传播浓度极限范围扩大,并能降低其着火温度。
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谢谢
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规律: ① S随浓度变化呈倒U或V形。 ② S最小处所对应的浓度为 混合物着火浓度的下限和 上限。 ③ 当浓度低于下限(燃气少) 或高于上限(氧气少)时, 反应放热不足,无法实现 对未燃气体的充分预热, 并使其达到着火点,而使 火焰传播停止。S=0 ④ Smax出现于燃气含量略高 于化学计量比时。(因自由 基浓度高) ⑤ 火焰温度达到最高时,S 也最大。
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几个结论:
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① 层流的火焰传播速度S与导温系数a的平方根成正比,与化学 反应时间 C 的平方根成反比。 层流的火焰传播速度S是一个 化学常数。其数学表达式为: S (导温系数
a
(
a
1 2 )
c P
C
,λ--导热系数, ρ-密度, cP--比Fra bibliotek)CO
2.0
4.0 0.1 2.0 0.1 5.0 10.0
21
20 9 10 5 4.8 4.6
60
57 69 70 15 48 57
39
37 60 60 10 43.2 52.4
H2
CH4
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[思考题] : 层流火焰传播和紊流火焰传播的区别、联系, 它们分别在什么燃烧方式中采用?
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燃气-空气混合物的Sn与燃气含量的关系
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二. 燃气性质的影响 ① 燃气的 (导热系数)越大,S越大。 ② 反应中离子(H、O、OH )扩散速度越小,S越小。 ③ 活化能越高,S越小。 ④ 随分子量的增大,S减小。
三. 温度
① 初始温度T0: T0↑,反应温度↑, 化学反应速度↑,S↑。 ② 火焰温度: 火焰温度不太高时,S随 火焰温度↑呈指数关系 变化,影响很大。 当t﹥2500℃时,因自由基浓度↑ 火焰温度对火焰传播速度的影响 ,促进了反应,↑火焰传播。
一. 紊流火焰传播的特点: 1. 紊流脉动使火焰变形,使火焰面积增加,曲面法向传播速度 仍为层流火焰速度。 2. 增加了热量和活化中心的传递速度,反应速度↑,↑火焰表面 的燃烧速度,即燃烧反应主要在锋面中进行。 3. 加快了已燃气和未燃气的混合,混合时间缩短,↑燃烧速度。 火焰面积↑、活化中心的传递速度↑、混合时间缩短,使 紊流火焰传播速度>层流火焰传播速度
流管中的火焰锋面
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如果S﹥u,则火焰面向气流的上游方向移动。 (S:火焰传播速度; u: 气流速度) 如果S﹤u,则火焰面向气流的下游方向移动。 如果S=u,则火焰面驻定不动,这是连续流动的可燃混合物稳 定燃烧的条件之一。 若气流速度﹥层流速度,则火焰面不再平整,而是混乱和曲 折,形成火焰的紊流传播。 二、层流火焰传播理论 ● 理论主要有三方面: ① 热理论:即认为控制火焰传播的主要是热传导。 ② 扩散理论:即认为来自反应区的链载体的扩散是控制层 流火焰扩散的主要因素。 可燃气体反应都是链反应,存在中间产物,这些中间产物 如H、O、OH等成为反应继续下去的载体,所以叫链载体, 中间产生的自由原子和游离基称为活化中心。 ③ 综合理论:即认为热传导和活化中心的扩散对火焰传播 可能同等重要。
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第三节 影响S的因素
一、混合气比例(燃气浓度)的影响 火焰传播速度S与混合物中的 燃气浓度直接有关,混合比 变化时,S随之变化,变化 规律如右图
1—氢;2—氧化碳;3—乙烯;4—丙 烯;5—甲烷;6—乙烷; 7—丙烷;8—丁烷;9—炼焦煤气; 10—发生炉煤气
燃气-空气混合物的Sn与燃气含量的关系
工程实践中,可燃混合物着火的方法 ① 先引入外部热源,使局部着火; ② 生成活性中心; ③ 向未燃部分输送热量,使其相继着火燃烧,即为火焰传 播。 火焰传播实际上是化学反应在气体或气流中的运动。
一. 火焰传播机理 1. 静止气体(指可燃混合物静止不动) 点源火焰:在可燃混合物中放入点火源点火,产生局部燃烧反 应后形成。 球形火焰:点源火焰形成后,释放出的热量和生成的自由基等 活性中心向四周扩散,使紧挨着的一层未燃气体着火燃烧,反 应依次向外扩张,形成瞬间的球形火焰面。
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4. 小尺度紊流。在2300﹤Re﹤6000范围,紊流火焰属于小尺 度(即紊流微团的平均尺寸<层流火焰面厚度),小尺度紊 流增加了热量和活化中心的传输速度及气团脉动传递速度, 进而↑S,而且燃烧区厚度>层流火焰面厚度,火焰面较规 则。 5. 大尺度弱紊流。若紊流微团尺寸>层流火焰面厚度且微团 脉动速度<层流S时,火焰面发生扭曲。 6. 大尺度强紊流。若紊流微团尺寸>层流火焰面厚度且微团 脉动速度>层流S时,气团脉动剧烈,使很多正在燃烧的气 团冲出火焰表面,形成脱群火团,从而增加了火焰面传播 速度。
② 层流火焰的厚度δ包括反应区厚度c + 预热区厚度p。δ与导 温系数a成正比,与火焰传播速度s成反比。其数学表达式为:
S 0( Po P )
b
Po—未燃气体压力, b—系数,b=1.0~0.75 P—环境压力;0为Po下u=s时的厚度
★ 当压力Po增加时,δ将增加,其中预热区厚度增加明显,而反 应区厚度基本不变,或减小。 ★ 当压力Po下降时,δ也将增加,其中预热区厚度减小,反应 区厚度增加。
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四. 压力
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P↑,S↓,但燃烧强度↑↑。
五. 温度和惰性气体的影响 ① 在CO中加入水蒸气可促 进反应加快,↑S ② 加入惰性气体,将使燃烧 温度下降,S↓。
CO-空气混合气火焰传播速 度与加入水蒸气的关系
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第五节 紊流火焰传播
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火焰传播速度:球形火焰面的法向移动速度即为火焰传播速
度,用S表示。 火焰传播方向:向高浓度反应物存在的地方传播。 火焰锋面(或称火焰面):未燃气体和已燃气体的分界面。 2.流动气体 设气流速度为u,且速度分布平均,则点燃后形成一平整的 火焰面,火焰面很薄。
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⑤ 提高燃气—空气混合物压力,使分子间距↓,火焰传播 浓度极限范围扩大。其上限变化最为明显。某些燃气—空 气混合物火焰传播浓度极限随压力的变化关系见表4-3。 (个别单一气体的变化规律不影响整个燃气的规律)
常温下火焰传播浓度极限随压力的变化关系
燃气 压力(MPa) 0.1 火焰传播浓度极限(V%) 下限 14 上限 71 极限范围 57