燃气应用技术复习要点及答案

燃气应用技术第1章燃气燃烧（24）1、燃烧、热值、着火概念燃烧：气体中可燃组分在一定条件下与氧发生剧烈的、产生大量热、光的物理化学反应过程。

热值：是指标准单位体积的燃气在完全燃烧时所放出的全部热量，单位为 kJ/Nm3。

着火温度：定义：可燃气体在空气中能引起自燃的最低温度。

2、燃烧必备的条件一定的氧气——提供燃烧所需充足氧气，并与燃料充分混合接触一定的温度——有点火源、具有维持燃烧的条件、保证一个高温环境外将燃烧产物——烟气和灰及时排走。

一定的时间——混合、燃烧时间3、燃烧计算内容4、燃烧所需空气量的两种计算方法5、燃烧产生烟气量的两种计算方法①按燃气组分计算②按发热量近似计算6、燃烧温度、理论燃烧温度、实际燃烧温度概念燃烧温度是燃气燃烧时放出的热量加热烟气，使之能达到的温度，也称烟气温度。

7、了解焓温图8、燃烧反应机理9、火焰传播速度的定义、影响因素法向火焰传播速度Sn（燃烧速度）单位时间、单位火焰面积上所燃烧的可燃混合物体积①可燃混合物的性质：导热系数——越大-Sn也越大分子结构——越是不饱和的碳氢化合物-Sn越大②燃气浓度： Sn随燃气浓度的变化均呈“”形。

③初始温度：升高——Sn显著增大。

④压力：压力增大——CmHn与空气混合物的Sn减小⑤添加剂：可以增大或减小火焰传播速度。

⑥孔口直径d：d越小，Sn越小；当d＜dc，熄火。

10、火焰传播极限的定义、影响因素定义：能使火焰持续不断传播所必需的最高、最低燃气浓度，称为火焰传播浓度上、下限。

上下限之间的范围就是火焰传播浓度极限。

燃气所在环境组分：在纯氧中：极限范围扩大，加入惰气：极限范围缩小，含尘、水蒸气：极限范围改变。

混合物的温度、压力：提高，则极限范围扩大燃烧空间大小、形状、壁面材料：极限范围改变11、强化燃烧的方法预热燃气和空气、可以提高S n，从而提高燃烧温度、方法：烟气余热预热空气、部分高温烟气重新引回燃气、空气入口处加强气流紊动燃烧反应速度>>分子间的扩散混合速度——提高混合速度——极大提高燃烧速度。

方法：旋转气流——使气流切向进入主通道；在管道中设置导流叶片。

12、燃气燃烧方法分类及其定义；1、扩散式燃烧（有焰燃烧）：燃烧所需的氧气完全依靠扩散作用从周围大气获得，燃气与空气在接触面处边混合、边燃烧的燃烧方式。

α′=02、部分预混式燃烧：在燃烧前预先混入部分空气，其余所需空气以扩散方式从周围获得。

α′=0 .2—0.83、完全预混式燃烧（无焰燃烧）：按比例先将燃气和空气均匀混合，再经燃烧器火孔喷出进行燃烧。

α′=1.05~1.1013、扩散式燃烧中的多相燃烧产生原因。

原因：高温、缺氧——固体碳粒14、部分预混式燃烧：内焰存在条件、影响层流燃烧稳定的因素及方法、影响紊流燃烧稳定的因素及方法。

内焰存在条件：α′=0 .2—0.8燃气浓度在着火浓度上、下限之间；浓度>着火上限：无内焰—扩散式燃烧；浓度<着火上限：不能燃烧15、完全预混式燃烧的特点。

1）所需α′小——能实现完全燃烧，燃烧温度可以很高；2）Sn大——火焰稳定性差——易回火（小火孔；水冷却燃烧器头部—降低Sn ）3）出口气流速大大增加——易脱火（火道稳焰）16、燃气互换性、燃具适应性定义；①为保证燃具正常工作，置换前后的燃气的性质变化不能超过某一范围，以保证用户安全、经济用气。

②设一燃具以a燃气为基准进行设计和调整，若以s燃气置换a燃气，如果燃具此时不加任何调整而保证正常工作，则表示s燃气可以置换a燃气，s燃气对a燃气具有“互换性”。

a燃气称为“基准气”，s燃气称为“置换气”。

燃具适应性定义：指燃具对燃气性质变化的适应能力。

17、燃气互换性判定方法。

1、华白指数法2、燃烧特性曲线判定法3、A．G．A指数判定法（燃烧特性曲线法）4、德尔布判定法（华白指数法+燃烧特性曲线法）18、燃气燃烧污染物种类CO2：无毒、造成大气温室效应；SOx：用前脱硫——很少；CO：造成人体组织缺氧；是燃烧的中间产物措施：O2充分、在炉内停留时间充分。

NOx： NO 、 NO219、NO生成类型及其生成量影响因素。

温度型：影响生成因素：燃烧温度、氧气浓度及烟气在高温区停留的时间。

快速型降低途径：供给足够的氧气。

燃料型：燃烧温度与氧气浓度——影响NO生成量的主要因素。

二者均受α′影响燃烧热负荷Q影响火焰温度——影响NO生成量。

燃料（除甲醇）生成NOx浓度均随Q的而。

20、燃烧噪声来源、噪声控制途径。

机械噪声、空气动力噪声、燃烧噪声、振荡燃烧噪声⏹控制噪声传播途径⏹在噪声接收点防护⏹在噪声接收点防护第2章燃烧器（20）1、燃烧器基本技术要求、分类（按与空气混合情况、按空气供给方式分）技术要求满足加热所需热量或燃烧温度——具有一定热负荷；具一定火焰特性（着火浓度、温度，燃烧速度），火焰稳定燃烧效率高——燃烧完全燃烧器配备必要的自动调节、自动安全装置——自控烟气毒素少——安全、环保结构紧凑、安全可靠、成本低。

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2、扩散式（自然引风式、鼓风式）、大气式、完全预混式燃烧器工作原理自然引风式：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。

鼓风式：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。

大气式：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。

3、完全预混式燃烧器防回火、防脱火措施4、引射器的结构、工作原理、作用工作原理燃气在一定压力下以一定流速从喷嘴1喷出，进入吸气收缩管2，燃气靠自身动量传递来吸入一次空气；在混合管3内和一次空气的流速、成分充分混合均匀，然后，经扩压管4进一步匀速后，经燃烧器头部火孔流出燃烧。

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5、了解扩散式、大气式、完全预混式燃烧器的特点、应用范围。

自然引风式：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。

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。

大气式：与扩散式燃烧器比：火焰短、火力强、燃烧温度高、稳定性较差；与全预混燃烧器比：热负荷调节范围宽、适应性强，可燃烧各种燃气和低压燃气，燃烧较完全、效率较高。

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。

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。

鼓风式：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。

特点：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。

适用：各种工业炉及锅炉中完全预混式燃烧器：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；过剩空气少——不会引起直接加热工件的过分氧化；易燃烧低热值的燃气；燃烧完全，节约能源；可用引射器引射空气——不需鼓风、节省动力；火焰稳定性差——调节范围较小；保证燃烧稳定，要求燃气热值及密度要稳定。

；为防止回火，头部结构比较复杂和笨重；火孔出口流量明显增大——噪声大应用范围：主要应用于热强度大或高温工艺的工业加热装置上。

6、自动点火装置常用种类及其工作原理、应用范围1、电热丝点火工作原理：利用电流将电阻丝加热至炽热状态，使通过它的可燃混合气流被点燃特点：可实现连续点火、点火可靠。

2、电火花点火工作原理：利用点火装置产生的高压电在两电极间产生的电火花来点燃燃气。

点火方式分类：单脉冲和连续脉冲3、小火点火工作原理：先用电火花或电热丝等方式点燃小流量的点火燃烧器，形成小火焰，再用小火焰对主气流点火。

适用范围：在功率较大的各类工业燃烧器上单脉冲点火装置主要用于小负荷的民用灶具。

连续电脉冲点火装置主要用于燃气热水器7、燃气调压控制器、流量控制器、比例调节器的作用燃气调压控制器避免管路燃气压力波动，影响燃烧装置的运行工况——保持燃烧器入口压力稳定。

流量控制器保持燃烧器入口流量稳定。

8、设置各自动安全装置的目的目的：保证燃烧安全、可靠，发生异常时及时切断燃气，以避免事故的发生。

9、自动熄火保护装置的分类根据检测原理不同①热电式熄火保护装置②光电式熄火保护装置③火焰离子探针熄火保护装置第3章民用燃气用具（20）1、燃气灶系统组成、性能要求、型号含义供气系统：提供符合要求的燃气；燃气管道、阀体点火系统：点燃燃气与空气的混合物；自动点火器燃烧系统：燃烧器（大气式、辐射板式）自动控制系统：自动控制和安全保护：熄火保护装置（热电偶的）、定时装置、温度检测装置等其他系统：外壳、承液盘、锅支架等性能要求：使用安全：熄火保护装置。

完全燃烧：燃烧完全、稳定；火孔着火均匀；燃烧器热负荷2.9～5.23kW；负荷波动≤±10%额定负荷；热效率高：≥55%环境污染少2、烤箱分类方式、性能要求按功能分①普通型②自动调温型：据食物烘烤要求来调节燃烧器燃气流量来控制温度；③自动定时型：定时切断燃气④远红外调温定时型：用红外线辐射燃烧器按传热方式分：①直火式：上升的高温烟气②间接式：室壁辐射热③半直火式：上升的高温烟气+燃烧室壁面辐射热④强制对流式：箱内风机使高温烟气强制循环加热性能：使用安全；完全燃烧、热效率高、环境污染少；温度均匀性好（温差≤20 ℃）；升温快（20min后升至200 ℃）；最高温度<250 ℃3、快速式燃气热水器定义、系统组成、分类、适用范围快速式（直流式）：冷水在流经热交换器的瞬间被加热至所需出水温度的水加热器。

系统组成燃气系统：燃气阀、主燃烧器、（长明小火燃烧器）水路系统：水阀、水膜阀热交换系统：热交换器（上部翅片管式、下部板管式）排烟系统：排气罩、烟道安全装置：水气联动阀、防冻装置、过热保护、过压保护（安全阀）、燃气泄露报警装置等4、前制式、后制式燃气热水器工作原理、适用范围。