燃气燃烧器理论PPT幻灯片
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引射器
结构：
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。
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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。
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。
结构形式
17
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。
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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应用范围
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。
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。
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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
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：
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
19
20
21
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。
装置分类
在一次空气吸入口外面安装调风板 通过转动调风板来改变一次空气吸入口的有效流通 截面，从而调节一次空气的吸入量——广泛应用。 在引射器混合管内安装调节螺丝或弯曲钢条 借助螺丝或钢条的上下运动来改wenku.baidu.com燃气射流的能量 损失，从而调节一次空气吸入量。
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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
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。
作符合工艺、技术和经济的要求。
技术要求
燃 满足加热所需热量或燃烧温度——具有一定热负荷； 烧 具一定火焰特性（着火浓度、温度，燃烧速度），火焰稳定 好 燃烧效率高——燃烧完全
方便 燃烧器配备必要的自动调节、自动安全装置——自控
安全 环保
烟气毒素少——安全、环保
省地 结构紧凑、安全可靠、成本低。
省钱
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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）、
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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
第2章 燃烧器
2.1 燃烧器技术要求及分类 2.2 扩散式燃烧器 2.3 大气式燃烧器 2.4 完全预混式燃烧器 2.5 新型燃烧器 2.6 点火装置与燃具安全保护装置
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2.1 燃烧器技术要求及分类
燃烧器：用来实现燃烧过程的装置的统称。
基本用途：合理组织燃烧过程，以保证燃烧室的热工工
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。
分类
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。
设计计算
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
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
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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。
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
10
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
——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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形式
1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。
2型 3型
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头部
形式
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作用
将燃气—空气混合物均匀地分布到各火孔上，并运 行稳定、燃烧完全。
①要求头部各点混合气体的压力相等； ②要求二次空气能均匀地畅通到每个火孔上； ③头部容积不宜过大，否则灭火噪声很大。
分类——根据用途分
多火孔头部（民用燃具）—火孔形状影响燃烧状况。 单火孔头部（工业燃具）—火力集中、火孔热强度高。
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引射器
结构：
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。
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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。
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。
结构形式
17
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。
结构形式：
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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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应用范围
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。
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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。
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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
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：
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。
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喷嘴孔径与燃具热负荷的关系
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21
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。
装置分类
在一次空气吸入口外面安装调风板 通过转动调风板来改变一次空气吸入口的有效流通 截面，从而调节一次空气的吸入量——广泛应用。 在引射器混合管内安装调节螺丝或弯曲钢条 借助螺丝或钢条的上下运动来改wenku.baidu.com燃气射流的能量 损失，从而调节一次空气吸入量。
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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
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。
作符合工艺、技术和经济的要求。
技术要求
燃 满足加热所需热量或燃烧温度——具有一定热负荷； 烧 具一定火焰特性（着火浓度、温度，燃烧速度），火焰稳定 好 燃烧效率高——燃烧完全
方便 燃烧器配备必要的自动调节、自动安全装置——自控
安全 环保
烟气毒素少——安全、环保
省地 结构紧凑、安全可靠、成本低。
省钱
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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）、
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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
第2章 燃烧器
2.1 燃烧器技术要求及分类 2.2 扩散式燃烧器 2.3 大气式燃烧器 2.4 完全预混式燃烧器 2.5 新型燃烧器 2.6 点火装置与燃具安全保护装置
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2.1 燃烧器技术要求及分类
燃烧器：用来实现燃烧过程的装置的统称。
基本用途：合理组织燃烧过程，以保证燃烧室的热工工
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。
分类
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。
设计计算
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
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
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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。
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
——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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形式
1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。
2型 3型
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头部
形式
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作用
将燃气—空气混合物均匀地分布到各火孔上，并运 行稳定、燃烧完全。
①要求头部各点混合气体的压力相等； ②要求二次空气能均匀地畅通到每个火孔上； ③头部容积不宜过大，否则灭火噪声很大。
分类——根据用途分
多火孔头部（民用燃具）—火孔形状影响燃烧状况。 单火孔头部（工业燃具）—火力集中、火孔热强度高。