燃烧器基础知识讲稿

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1、基础知识,1,2,二、与燃烧器有关的单位和概念,（1）温度：温度是物体冷热程度的度量。摄氏温度 ： 绝对温度：K=+273 （2）压力：物体单位面积上的作用力。常用单位及换算：1公斤力/厘米2=0.1Mpa 1kgf/cm2=1bar（巴）1mbar（毫巴）=10mm水柱 1mm水柱=10帕（Pa） （3）密度：密度是指单位体积的物质质量 单位： kg/m3 空气的标准密度是： 1.293 kg/m3,3,（4）相对密度：燃气的相对密度就是燃气的密度与空气的密度之比：S（5）热量和功率热量是物质分子运动表现出的一种能量，热量的单位就是能量单位。常用热量单位：大卡或千卡 千焦 千瓦 1000千瓦

2、 Kcal KJ KW MW1T/h=0.7MW=700KW=60104Kcal/h1KW=860 Kcal/h1KJ=0.239 Kcal 1 Kcal=4.18KJ1Kw=3600KJ/h 1 Kw=1KJ/s,1.293,4,（6）燃烧器的效率和锅炉效率,燃烧器的效率=,燃烧器产生的热量,燃料消耗量燃料发热值,(一般99%),锅炉效率=,锅炉功率（出力）,燃料消耗量燃料发热值,(一般85-90%),输出热量,输入热量,=,锅炉,5,（7）过量空气系数燃料燃烧时实际供给的空气量与燃料完全燃烧所需要的理论空气量之比值就叫过量空气系数：一般 =1.03-1.20=国家标准规定燃油、燃气锅炉满负

3、荷时应低于1.2 最小负荷时应低于1.5,理论空气量,实际空气量,中平公司基础知识,6,多余的空气量进入炉膛，不能参加燃烧反应，只能白白吸收热量（如从20 提高到120 以上）随烟气一起排出，实际上浪费了能源。这就是必须合理控制过量空气系数的目的。在上世纪八十年代，北京节能办组织了一次司炉工大比武，最后剩下三名高手进行决赛，结果取得冠军的司炉工就是依靠调整出最合理的过量空气系数，因为他掌握了过量空气系数的理论知识。,7,8,正常情况下排烟处烟气O2的含量一般在23%,CO含量一般在250ppm左右。,天然气锅炉过量空气系数对锅炉效率的影响下面提供锅炉燃天然气，排烟温度为200，进风温度为20时

4、的烟气O2的含量、过剩空气系数与排烟热损失q2之间的关系值。供参考（当燃料成份、烟气成份等参数变化时，彼此之间的关系值会有变化）。,9,轻油锅炉过量空气系数对锅炉效率的影响下面提供锅炉燃0号柴油，排烟温度为200，进风温度为20时的烟气O2含量、过剩空气系数与排烟热损失q2之间的关系值。供参考（当燃料成份、烟气成份等参数变化时，彼此之间的关系值会有变化）。,正常情况下排烟处烟气O2的含量一般在23%,CO含量一般在300ppm左右。,10,重油锅炉过量空气系数对锅炉效率的影响下面提供锅炉燃200号重油，排烟温度为200，进风温度为20时的烟气O2含量、过剩空气系数与排烟热损失q2之间的关系值。

5、供参考（当燃料成份、烟气成份等参数变化时，彼此之间的关系值会有变化）。,正常情况下排烟处烟气O2的含量一般在3%左右,CO含量一般在400ppm左右.如有尾部受热面和引风机的烟气O2含量应略高0.5-1%.,11,链条炉、往复炉（燃煤）过量空气系数对锅炉效率的影响下面提供锅炉燃二类烟煤，排烟温度为160，进风温度为20，修正系数Kq4=0.9时烟气O2含量、过剩空气系数与排烟热损失q2之间的关系值。供参考（当燃料种类、成份、烟气成份等参数变化时，彼此之间的关系值会有变化）。,正常情况下排烟处烟气O2的含量一般在79%,CO含量一般在200ppm左右。,12,煤粉炉、沸腾炉（燃煤）过量空气系数对

6、锅炉效率的影响下面提供锅炉燃一类烟煤，排烟温度为160，进风温度为20，修正系数Kq4=0.95时烟气O2含量、过剩空气系数与排烟热损失q2之间的关系值。供参考（当燃料种类、成份、烟气成份等参数变化时，彼此之间的关系值会有变化）。,正常情况下排烟处烟气O2的含量一般在68%,CO含量一般在200ppm左右。,13,（8）爆炸极限（着火范围）可燃气体与空气的混合物达到一定浓度，遇明火引起爆炸时，可燃气体占混合物的比例范围叫该燃气的爆炸极限，也叫爆炸范围或着火范围。,14,15,中平公司基础知识,16,基础知识,17,18,19,分析：,20,（9）燃料发热量： 单位体积或单位重量的燃料完全燃烧所

7、放出的热量。 计量单位： kj /kg 或 kj /m3 以前常用Kcal /kg 或者 Kcal /m3（指液体燃料或气体燃料） 高位发热量 （包含燃料中水分的汽化潜热） 低位发热量 （10）汽化潜热： 在压力不变的情况下，对饱和水继续加热，其温度保持不便，但饱和水却汽化为水蒸气，这种温度不发生变化而吸收的热量称为气化潜热。,21,（11）锅炉背压,燃烧器,锅炉,烟囱,阻力 P = P1 - P2,P1,P2,22,流体力学流体压力,静压、动压和全压静压： 是指流体垂直作用在容器壁上的压力。动压： 是指流体在通道内流动时，由于速度而产生的压力全压： 是指流体的静压和动压构成流体的全压。全压静

8、压动压,23,流体阻力,流动阻力：流体在流动过程中由于摩擦、扩容等原因而受到阻力，这个阻力的存在形成了流体的压力降。包括沿程阻力和局部阻力：沿程阻力流体在直管段内流动时，因管子内壁的粗糙而产生的阻力。沿程阻力 P与管子的长度 L成正比；与流体的密度 成正比；与流速 w的平方成正比；与管子的摩擦系数 &成正比；与管子的内径 D成反比。P&.L.w2 / D （ 米水柱）,24,局部阻力流体在管路的进口、弯头、阀门、扩大、缩小等局部位置流过时，其流速大小和方向都发生了变化，流体受到干扰或冲击，使涡流现象加剧而产生的阻力，称为局部阻力。P .W 2 /2g (米水柱） 局部阻力系数W流速 （米/秒）

9、g 9.8 （米/秒2）,25,燃气系统阻力 包括球阀、过滤器、稳压阀、电磁阀、蝶阀、弯头、燃 烧头等各项阻力。依靠燃气的供气压力克服阻力。烟风系统阻力包括燃烧器（风侧）阻力、锅炉阻力、烟道阻力等 依靠风机产生的压头克服阻力。,26,27,风机的压头特性曲线,燃烧器的工作曲线是根据风机的特性曲线制定的：横坐标表示燃烧器功率（实际是表示风机所对应 的风量）, 单位是 kw 。纵坐标表示燃烧器具备克服锅炉背压（阻力）的 能力，单位是 mbar。,28,工作曲线 燃烧器功率,29,堞阀的阻力系数:全开时 : 0.10 0.30a = 5 : 0.24a = 30: 3.91a = 50: 32.6

10、截止阀的阻力系数 : 4.3 6.1 (全开)只作截断用,因其只在25%开度以内可以调节流量(范围很小), 超过25%开度后相当于全开. 球阀的阻力系数与堞阀阻力系数相近.,30,31,三、燃料特性与燃烧器的关系,1、液体燃料的分类：（1）、轻油：即柴油分为 10 # 、0# 、 - 10#、- 20#、- 35#（ 2）、重油：20#、60#、100#（3）、渣油：200#,32,2、燃料油的特性（1）、凝固点：燃料油丧失流动状态时的温度叫凝固点。注：并不是由液态变为固态，只是丧失流动的温度，在滴定板上能保持 5秒不流动时的温度。（天津有一家日本独资企业，报称因燃烧器问题全厂停产，经检查燃烧

11、器完全正常，后发现当时正值冬天，天气温度为零下13，而他们采购的燃料油是 0柴油（采购员是日方人员，精打细算）。由于低于油的凝固点，雾化效果非常差，根本无法着火运行。）,33,（2）、粘度（恩氏粘度）表示液体油料流动性的程度，一般常用恩氏粘度表示较多，200毫升试样油温度为 t ，从恩氏粘度计流出的时间与200毫升20 的蒸溜水流出的时间之比就叫该油在 t 的恩氏粘度。柴油的恩氏粘度一般小于或等于2 OE进入重油燃烧器的重油的恩氏粘度应达到2-3E为宜。我国重油牌号相当于该种油温度为50时的恩氏粘度值。如20#重油，表示该种油在50时的恩氏粘度为20E。重油的凝固点一般在1536左右，渣油凝固

12、点一般为1440。,34,（3）、闪点随着油温的升高，油的表面蒸发出一定的油蒸汽，与空气混合后遇明火即发生一闪即灭的闪光，此时油的温度称为闪点。轻柴油的闪点在45 以上，一般65 左右重油的闪点一般在80130 左右渣油的闪点一般在80300 左右（4）、燃点：燃油被加热到油蒸汽与空气混合后遇明火时能发生燃烧， 其时间不少于5秒钟时的温度。一般油的燃点比闪点温度高出1020 油的闪点和燃点关系到燃料的储存、加热及燃烧着火工况。,35,3、气体燃料的分类（1）、天然气: 气田气 油田气 主要成分为甲烷（CH4）约占9498% Q8500大卡/米3 相对密度=0.50.7（2）、城市煤气（焦炉煤气

13、）: 主要成份是氢（H2）约占54%，其次是甲烷约占31%左右及一氧化碳占56%左右。Q=38004200大卡/米3，相对密度=0.4.5(3) , 液化气: 一般在大于5bar的压力下装在储灌（瓶）中呈液态。 Q=2000024000大卡/米3，相对密度=1.52.0 1米3气态=2公斤液态=4升液态,36,37,38,4、气体燃料的其他特性。（1）、燃气华白数的概念 ： 燃气华白数 W， (MJ/Nm3)式中： Q燃气发热值 （MJ/Nm3）d燃气相对密度（物体单位体积的质量称密度，其他气体与空气密度之比为相对密度）由此式可见，华白数是代表燃气性质的数，燃料发热值Q反映了燃气的燃烧特性，相

14、对密度反映了燃气的流动阻力特性。,39,华白数的概念是说明燃烧器对不同品种燃气的适应性，即同一台燃烧器可适用于一定的华白数范围。在这个范围内的各种燃气都可以直接在这台燃烧器上使用。而不同华白数的燃气就要选择不同的燃烧器（或燃烧头）。,40,华白数常用三个范围：人工煤气 W1=2135 MJ/NM3 天然气 W2=4259 MJ/NM3 液化石油气 W3=7793 MJ/NM3 （2）、燃烧速度在单位时间内，单位火焰面上被烧掉的气体容积。用单位式表示，M3/M2S=M/S 燃烧速度受多种因素影响，与燃气成分、助燃剂种类、燃气与助燃剂混合比例及温度、压力、传热状况等因素有关。常用气体的火焰燃烧速度

15、：天然气 0.38 m/s 城市煤气 0.857 m/s水煤气 1.418 m/s 液化石油气 0.429 m/s,41,四、燃烧器及其应用范围,1、什么是燃烧器燃烧器是将燃料的化学能转变为热能的设备。即 将燃料与空气按一定比例混合,燃烧的设备 。（发展历史）作用：送风、送燃料、混合、点火、着火、燃烧。2、应用范围凡是以液体和气体燃料为能源，直接利用其热能的场合都可适用，如各类锅炉、加热炉、烘烤炉、喷涂设备、直燃式空调机等。,42,3 、燃烧器示意： （1） 油机：,43,（2）气机,44,45,4、燃烧器的构成：,（1）、鼓风系统：包括：箱体、电机（含启动电容或交流接触器等、 热继电器、星角转换装置）、叶轮、连轴器。 注意风机转向,中平公司基础知识,46,47,包括； 点火变 压器 高压线点火电极（放电间距）点火燃烧器 (点火抢)及点火阀,（2）、点火系统,