燃气灶炉头大气式燃烧器的设计分析
在家用燃气灶的燃烧器家族中，旋流燃烧器（见图1）以其新颖的火盖造型，独特的旋流条形火孔设计，使气流在旋流燃烧过程中产生了较强的切向应力。与传统的燃烧相比，它具有以下特点：
①结构紧凑，火力集中，燃烧均匀性好，更适合烹炒菜肴需要。
②烟气中一氧化碳低，清洁无黑烟。
③同样几何尺寸的燃烧器火盖旋流式比传统型热流量提高5%以上。
燃烧器由火盖、灶头、引射器、喷嘴、风门等部分组成。由图1可以看出火盖的内锥面与水平面成β角，火孔沿圆周方向布置，其火孔位置由α及φ两方向的倾角来定位。其中φ角为火孔与内锥母线夹角，α角为外侧刀槽与垂线夹角。当燃气在一定压力下，以一定流速从喷嘴流出，进入吸气收缩管，燃气靠本身能量吸入一次空气。在引射器内燃气与一次空气混合后从火孔以一定的夹角、流速喷出，边燃烧、边旋转形成聚焦的螺旋形柱体，在圆柱体中心形成一个烟气回流区。混合气与二次空气在炙热的回流烟气作用下受到强烈的预热，提高了燃烧速工，对燃烧起到了强化作用。根据旋流式燃烧器的火焰特性，要求设计出合理的锅底与火盖之间的高度，使旋流燃烧火焰在接触锅底时产生最大的冲撞能量，形成沿锅底切线向上的火焰，延长烟气与锅底接触时间，提高热交换面积。在引射器、喷嘴、及灶头设计合理情况下，火孔设计合理，每个火孔喷出的燃气都会形成向上倾斜一定夹角的片状气流，经二次空气混合后形成蓝色旋转火焰。如果火孔分布不合理，或火孔几何尺寸和位置设计、加工有问题，则二次空气混合不均匀，将会形成几个、几十个不均匀的火焰团，导致燃烧条件恶化，产生不完全燃烧，使烟气中一氧化碳等有害气体含量增加。
2.7 中心小火盖火孔轴线应斜向上，倾角应大于等于320，火孔孔径在γ2.0mm~2.8mm之间，避免造成与外环旋火焰二次空气的情况。
2.8 在热流量相同条件下，采用直径偏小火盖设计可提高热效率。
3、燃气灶喷嘴喷孔计算
根据我国烹调习惯大多数家用燃气灶燃烧器分为内外双环火，既包含内环火喷嘴及外环火喷嘴。经实验及互比确定内环火热流量0.7kW~1.0kW，外环火热流量为2.7kW~3.2kW。根据不同气源的火孔热强度，确定燃烧设计热流量，按喷孔设计公式计算喷孔直径。
喷嘴喷孔设计公式：
d=（L g/0.0035μ）1/2（S/H）1/4 （1）
L g=I/Q d（2）
其中：d——喷孔直径（mm）；
L g——燃气流量（Nm3/h）；
S——相对密度；
H——燃气压力（Pa）；
Q d——燃气低热值（MJ/m3）；
I——设计热流量（MJ/h）；
μ——嘴流量系数，取0.7-0.8
4、部分设计参数
4.1 火孔个数n
火孔个数n=火孔总面积/单火孔面积
4.2 火盖条形火孔的γ角、α角、β角
γ角（12~30）0，γ角越小，吸引二次空气越容易；α角（5~30）0；β角（20~35）0。
α、γ角经试验确定，以形成旋流燃烧、柱状向上发散的蓝色火焰为佳。
5、实验改进
5.1 灶具试验中出现回火、脱火、熄火噪音大等情况时，要综合分析原因，确定改进办法（见表2，表3）。改进步骤：调整喷嘴至引射器喉部的前后距离；→改进喷嘴结构（长度、喷孔孔径、侧孔孔径、外径、风门风孔开口大小及形状）；→改进燃烧器火孔、火盖；→进行引射器喉部的改进；→重新设计燃烧器壳体。按由简至繁顺序考虑，经试验在火焰燃烧稳定；热效率、一氧
6.2 台式灶燃烧器火盖上表面宜高于灶面（5~10）mm，高度降低，燃烧器向灶内散热少，使灶内温度降低，延长燃气灶使用年限；
6.3 人工煤气火盖、引射器、喷嘴要单独设计，不能用天然气灶和液化气灶的部件代用，否则容易引起回火、熄火噪声大等严重故障。
在LNASB燃烧器上进行褐煤掺烧的可操作因素优化 董信光1，何国亮2，李广龙3 （1．山东电力研究院锅炉所山东济南 250002；2．华能沾化发电有限公司山东滨州273400；3．山东里能集团里彦发 电有限公司山东济宁273400） 摘要：在600MW超临界直流锅炉旋流燃烧方式，LNASB燃烧器上进行了大比例褐煤掺烧试验，根据运行人员的实际操作习惯等，对LNASB燃烧器的操作杆，制粉系统和锅炉风量等运行可操作因素进行优化调整，使单台磨的褐煤掺烧比达到50%，并找出了这种炉型褐煤掺烧的最佳运行方式，实现了稳定燃烧，无明显结焦，经济性没有明显降低，能为其他大型旋流燃烧方式的锅炉掺烧褐煤安全运行提供有价值的参考。 关键词：超临界直流锅炉；LNASB；褐煤掺烧；可操作因素优化； Adjustable Factors Optimization of Mixed-burning with Lignite on LNASB DONG Xin-guang1, HE Guoliang2, LI Guanglong3 (1.Boiler Department of Shandong Electric Power Research Institute, Jinan 250002, China; 2.Huaneng zhanhua Power Generation Co. Ltd., Binzhou 273400,China; 3. Shandong Lineng Cooperation Liyan Power Generation Co. Ltd., Jining 273400,China) Abstract: t he mixed-burning test with big proportioning lignite has been performed on the swirling combustion and supercritical once-through 600MW boiler, the designed coal is bituminous. According to the conventional operating mode, the based experiment is carried out, then the adjustable factors of milling system, burner and FD air system have been optimized, on which the proportion lignite can meet 50%, the optimum operating mode with stable flame, no slag and good economic performance, which can be referred to mixed-burning lignite on the same type boiler. Key words:supercritical once-through boiler; swirling firing; Mixed-burning with Lignite;Adjustable Factors Optimization 中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 0 前言 国电某电厂两台1913t/h超临界、配低氮旋流燃烧器(LNASB)的锅炉设计煤种为兖州烟煤，但随着煤源供应的变化，单一煤种已不能保证，同时为降低运营成本和建立多煤源供应结构而掺烧价格较低的褐煤成为一种势在必行的选择，但烟煤锅炉掺烧褐煤要解决好煤种与锅炉耦合的诸多问题如掺烧方式、掺烧比例、结焦和蒸汽超温等问题。本文根据锅炉实际运行情况，首次在600MW超临界直流、低氮旋流燃烧方式的锅炉上采用炉外掺配和炉内混烧的综合方式进行褐煤掺烧，经对可操作因素优化调整，实现了大比掺烧褐煤的稳定经济运行。 1 设备简介 哈尔滨锅炉厂引进三井巴布科克能源公司技术生产的超临界变压运行直流Π型锅炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，型号为HG1913/25.4－YM3。设计煤种为兖州烟煤。制粉系统为中速辊式磨正压直吹系统，磨煤机型号为ZGM113N中速磨，共6台，每台供一层燃烧器。锅炉燃烧方式为前后墙对冲燃烧，前、后墙各布置3层LNASB（Low NOx Axial Swirl Burner）低NOX 轴向旋流燃烧器，每层各有5只，共30只。在最上层煤粉燃烧器上方，前后墙各布置1层燃烬风口，每层布置5只，共10只燃烬风口。前墙最下层(B层燃烧器)安装了等离子点火系统，其余燃烧器均配有一只油枪，用于点火和助燃。 制粉系统与燃烧器的对应关系为： 燃尽风(前墙)，燃尽风(后墙) 磨D-ROW 3（前墙上层），磨A-ROW 6（后墙上层） 磨C-ROW 2（前墙中层）, 磨F-ROW 5（后墙中层） 磨B-ROW 1（前墙下层），磨E-ROW 4（后墙下层）
__________________________________________________ __________________________________________________ 一、大气的受热过程： “太阳暖大地，大地暖大气，大气还热大地” 1、地球上大气最重要的能量来源是——太阳辐射； 近地面大气主要、直接的热源是：地面。 2、大气逆辐射：大气辐射中向下的部分，与地面长波辐射方向相反。 3、大气对太阳辐射有 削弱作用； 大气逆辐射对地面有 保温作用。 练习：用图示表示大气的受热过程。（参照P28图2.1 地球表面受热过程） 二、热力环流：1、形成过程： 热力环流 风 练习：画出热力环流：①标准图 ②海陆风 ③城市热岛环流 2、等压面的变化： 高压向上凸出，低压向下凹下。 3、气压中心：受热上升，近地面形成 热低压 ；受冷下沉，近地面形成 冷高压。 ①等压面上的点气压值相等； 4、判断气压值高低： ②等压面以下气压值高，以上气压值低； ③近地面气压值高于高空。 三、大气的水平运动——风：1、风形成的直接原因是：水平气压梯度力。 2、水平气压梯度力的方向：垂直于等压线，指向低压。 3、等压线的疏密程度反映了水平气压梯度的大小。其规律： 等压线越密集，气压梯度越大，风力越大； 等压线越稀疏，气压梯度越小，风力越小 练习：画风向：①北半球近地面 ②南半球近地面 ③P32 甲、乙两地 第 一 节 冷 热 不 均 引 起 大 气 运 动 第二章 地球上的大气
多雨的风带：西风带 夏季偏北，冬季偏南。 分布纬度 气压带 气流 成因 属性 0°附近 赤道低气压带(A) 受热膨胀上升 热力和 动力 湿热 30°附近 副热带高气压带(B) 堆积下沉 动力 干热 60°附近 副极地低气压带(C) 暖气流爬升 动力 温湿 90°附近 极地高气压带(D) 受冷收缩下沉 热力 冷干 分布纬度 风带 成因 属性 0°—30° （低纬度） 信风带（①② 副热带高压带指向赤道低压带 干热 30°—60°（中纬度） 西风带（③） 副热带高压指向副极地低压带 温湿 60°—90°（高纬度） 极地东风 极地高压带指向副极地低压带 冷干
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
锅炉燃烧优化调整方案 为提高锅炉效率，降低辅机耗电率，保持煤粉“经济细度”的要求，力争机械不完全燃烧损失和制粉系统能耗之和最小；保证锅炉设备安全、各经济指标综合最优和环保参数达标排放，制定以下燃烧优化调整方案： 1、优先运行A、B、C、D层煤粉燃烧器，低负荷时运行 B、C、D层煤粉燃烧器，负荷增加时，根据需要依次投入E、F层煤粉燃烧器，运行中应平均分配各层燃烧器出力（可通过各分离器出口风粉温度、压力是否一致判断，通过调整各容量风门偏置维持各容量风门后磨煤机入口风压一致来实现），各层煤粉燃烧器出力应在24～28t/h（根据单只燃烧器设计热负荷，19.65MJ/kg热值对应出力6.1t/h，17.5 MJ/kg 热值对应出力 6.85t/h）,单侧运行的磨煤机出力不得超过30t/h（通过节流单侧运行磨煤机热风调节门，维持单侧运行磨煤机总风压偏低正常双侧运行磨煤机0.7～1.0kPa，调整容量风门偏置来实现），在此原则基础上，及时减少煤粉燃烧器运行层数或对角停运燃烧器，一方面，可发挥低氮燃烧器自身的稳定能力，另一方面，较高的煤粉浓度有利于在低氧环境中，集中煤粉挥发分中的含氮基团将NO还原为N2，此外，运行下层燃烧器增加了煤粉到燃尽区（富氧区）的停留时间，可充分利用含氮基团将NO还原为N2，从而降低SCR
入口NOx。 2、锅炉氧量保持：（1）供热期，负荷150～180MW氧量 3.0～5.0%；负荷180～210MW氧量 2.5～ 4.0%；负荷大于210MW氧量2.0～3.2%。（2）非供热期，负荷150～200MW氧量3.2～ 5.5%；负荷200～250MW氧量2.7～4.0%；负荷大于250MW氧量2.0～3.5%。（3）正常情况下，锅炉氧量按不低于2.5%保持，不能超出以上规定区间；环保参数超限，异常处理时，氧量最低不低于1.5%,异常处理结束后应及时恢复正常氧量。通过以上原则保证锅炉不出现高、低温硫腐蚀、受热面壁温超限、空预器差压增大，同时为降低飞灰含碳量、再热器减温水量、排烟温度、引送风机耗电率提供保障。 3、运行中保持二次风与炉膛差压不低于0.3kPa，掺烧贫瘦煤较多时，周界风风门开度在锅炉蒸发量500t/h以下可关至10%（周界风量太大时，相当于二次风过早混入一次风，因而对着火不利），大负荷时周界风风门开度不超过35%，除保持托底二次风至少70%以上开度，其余二次风采用倒塔配风方式。 4、燃尽风量占总风量的20～30%（燃尽风量之和与锅炉总风量的比值）,低负荷压低限，优先使用下层燃尽风，锅炉蒸发量600t/h以下最多使用两层燃尽风（燃尽风使用原则：锅炉蒸发量430t/h以上燃尽风A层开50～80%；锅炉蒸发量500t/h以上燃尽风B层逐渐开启至全开；锅炉蒸发
课程 设计 姓名： 学号：xxxxxxxx 时间： 地点：教学楼指导老师：
热能与动力工程系 目录 第一节设计任务书 3 - 第二节煤的元素分析数据校核和煤种判别3- 第三节锅炉整体布置的确定5- 第四节燃烧产物和锅炉热平衡计算 5 第五节炉膛设计和热力计算55555555555555555555555555135 第六节后屏过热器热力计算55555555555555555555555555235 第七节对流过热器设计和热力计算55555555555555555555555275 第八节高温 再热器设计和热力计算55555555555555555555555335 第九节第一、二、三转向室及低温再热器 引出管的热力计算55555555555555555555555 3585 第十节低温再热器热力计算55555555555555555555555555465 第十一节旁路省煤器热力计算55555555555555555555555555495 第十二节减温水量校核55555555555555555555555555 5535 第十三节主省煤器设计和热力计算555555555555555555555555553 第十四节空气预热器热力计算55555555555555555555555555575 第十五节热力计算数据的修正和计算结果汇总555555555555555555651 第十六节锅炉设计说明书555555555555555555555555555654 5
第一节设计任务书设计题目400t/h再热煤粉锅炉 原始材料 1。锅炉蒸发量D1 40t/h 2。再热蒸汽流量D2 350t/h 3。给水温度t gs 235 C 4。给水压力p gs 15.6MPa(表压) 5。过热蒸汽温度t1 540 C 6。过热蒸汽压力p1 13.7M Pa(表 ) 7。再热蒸汽进入锅炉机组时温度F t 2 330 C &再热蒸汽离开锅炉机组时温度rr t 2 540 C 9。再热蒸汽进入锅炉机组时压力 F P2 2.5M Pa（表 压） 10。再热蒸汽离开锅炉机组时压力rr P2 2.3M Pa 表压） 11。周围环境温度t lk 20C 12。燃料特性 (1)燃料名称：阜新烟煤 (2) 煤的应用基成分( %): C y= 48.3 : O y= 8.6 ; S y= 1 ; H y= 3.3 N y= 0.8 : W y= 15 : A y= 23 _____ (3) 煤的可燃基挥发分V r= . 4J ________ % (4) 煤的低位发热量Q dw= 18645 kJ/kg (5) 灰融点：t1、t2、t3>1500 C 13。制粉系统中间贮仓式，闭式热风送粉，筒式钢球磨煤机 14。汽包工作压力15.2MPa(表压) 提示数据：排烟温度假定值0 py=135 C;热空气温度假定值t rk=320 C 第二节煤的元素分析数据校核和煤种判别、煤的元素各成分之和为100%的校核
几种常见燃烧器的特点 为方便起见，按第一种分类叙述。 （一）扩散式燃烧器 空气在燃烧时供给，按空气供给方式，可分为自然供风式和鼓风式。自然引风式依靠自然抽力或扩散供给空气，多用于民用。 优点:a.燃烧稳定，不回火; b.结构简单，制造方便; c.操作简单，易于点火，无需鼓风; d.可利用低压燃气，燃气压力为200-400 Pa时，仍正常工作。 缺点:a.燃烧热强度低，火焰大，需较大燃烧室; b.容易产生不完全燃烧，经济性差; c.过剩空气系数大，燃烧温度低。 鼓风式扩散燃烧器，只是所需空气由动力风机供给，其它方式仍与白然引风式扩散烧器相似。 优点:a.结构紧凑，占地少; b.热负荷调节范围大，调节系数一般大于5; c.可预热燃气或空气，预热温度甚至可接近着火温度; d.要求燃气压力低; e.易实现燃气一煤粉、油一燃气混烧。 缺点:a.需鼓风，耗费电能; b.容积热强度较完全预混式小，火焰长，需大的燃烧室容积; c.本身不具备燃气与空气成比例变化的白动调节特性，最好配白动调节装置（二）大气式燃烧器 大气式燃烧器又称引射式预混燃烧器，应用十分广泛。其燃烧所需空气与燃气在燃气燃
烧前已有一定混合，燃烧同时又吸收扩散进来的空气。它由头部和引射器两部分组成。其工作原理是燃气在一定的工作压力下以一定流速从喷嘴喷出，依靠燃气动能产生的 引射作用吸入一次空气，在引射器内燃气与空气混合后，从排列在头部的火孔流出进 行燃烧。这种燃烧器的一次空气系数0 大气一、单元知识结构 二、各节的知识结构 1.第一节知识结构 2.第二节知识结构． 3．第三节、第四节知识结构5．第五节、第六节、第七节知识结构 三、重点、难点知识分析 1．分析对流层大气的主要特点 （1）温度垂直变化 太阳辐射到达地球上的能量，大部分被地面吸收增热升温，远离地面的空气受热少。使得对流层的气温下暖上冷，垂直方向上变化的规律是高度每上升100米，气温下降0.6℃。 （2）对流运动显著 由于地球上水平方向因太阳能量随纬度分布不均而不均，即水平方向上冷热不均。以及对流层下暖上冷，气温随高度增加而递减这两个因素的同时作用，形成了大气的对流运动。简言之：对流层垂直方向近地面空气膨胀上升，高空冷空气收缩下沉，导致水平方向空气密度差异，从而使空气流动起来，这就是对流运动。 （3）厚度随纬度而变化 对流层是地球大气贴近地表最薄的一层，厚度不足20千米，厚度大小因地理纬度而有差异。这是因为，低纬地区受热多，对流旺盛，对流层厚度大；纬度越高，受热越少，对流越弱，对流层厚度越小。 （4）天气现象复杂多变 由于对流层集中了大气质量的3/4及几乎全部水汽，致使空气在上升运动过程中，水汽遇冷凝结成云致雨，形成复杂多变的天气现象。云雨的形成、天气的多变、气温日变化大、有适宜人类生存的水热条件。 2.分析大气环流与季风环流 （1）大气环流 大气环流形成的根本原因是地球表面因纬度而异的冷热不均。假设地表性质均匀，那么大气在运动过程中受地转偏向力的影响最终形成三圈环流。仔细分析原因：高低纬两圈环流属于热力环流；中纬环流属于动力环流。大气环流是影响气候的重要因素，对全球的热量、水量平衡有重要意义，特别是三圈环流在近地面形成的气压带、风带对气候产生直接影响。具体地说：凡低压带（上升气流）控制的地区，湿润多雨；凡高压带（下沉气流）控制的地区，干燥少雨；凡低纬吹向高纬的风控制的地区，湿润多雨；凡高纬吹向低纬的风控制的地区，干燥少雨。如：信风带、极地东风带干燥少雨；西风带湿润多雨。 （2）季风环流 季风环流是大气环流的重要组成部分。它主要是由于在海陆交接处，海陆热力性质差异引起的。季风环流在亚洲东部、东南部、南部最典型。因为这里位于世界最大的大陆---欧亚大陆东部，世界最大的大洋---太平洋西部，海陆热力性质对比最强烈，因此，季风最显著。海陆热力性质差异是形成季风最重要的原因，但不是唯一原因，气压带、风带的季节移动也是形成季风的原因之一。下面亚洲东部为例对比东亚季风与南亚季风。 3．认识CO2 、O3 CO2 在空气中主要的作用是：保温作用；光合作用的原料；需注意的是空气中的温室气体并非只有C02，H 2O汽、CH4、O3、氯氟烃等也都是重要的温室气体。 O3的作用主要是吸收紫外线，除此还有保温、消毒等作用。O3层空洞是人类面临的最大环境问题之一，为了保护臭氧层，1985年签署了“保护臭氧层维也纳公约”；1987年签署了关于“消耗臭氧物质的蒙特利尔议定书”，这是人类控制氯氟烃排放的最早协定。 4．图析太阳、地面、大气三种辐射转化过程及大气对地面的保温作用 When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 提高电站锅炉燃烧效率的优化技 术(标准版) 提高电站锅炉燃烧效率的优化技术(标准版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 燃料在锅炉的炉膛中燃烧释放热能，经过金属壁面传热使锅炉中的水转化成具有一定压力和温度的过热蒸汽，随后把蒸汽送入汽轮机，由汽轮驱动进行发电。燃烧优化技术能够有效提高锅炉燃烧的效率并减少污染。本文重点分析能够提高电站锅炉燃烧效率的优化技术。 电站锅炉燃烧优化技术发展 我国经济发展逐渐从粗放型转入集约型，对电站锅炉的燃烧不仅要追求经济效益还要实现安全性及环保性。目前，我国电站锅炉燃烧优化技术取得了长足的进步但还存在一些比较严重的问题。为了保证电能的及时供应，燃煤机组及燃煤技术得到迅速的发展，但电站锅炉的自动化水平仍然非常低。20世纪70年代测量技术的改进有效促进煤炭燃烧效率的提高。氧化锆氧量计大大提高了锅炉燃烧后释放的烟气内氧气含量检测的准确性，在我国各个电站得到普遍应用，另外风速监测技术也是诞生在20世纪70年代的优化技术。 我国在20世纪80年代进行了技术改进，平均煤炭消耗大大降低， 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 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 24 p p d F n π = n —火孔数目； 3) 确定火孔深度 ①增加孔深，有利于提高灶具的脱火极限，使燃烧器更加稳定，工作范围增大。 ②增大孔深，在一定范围内，回火极限降低，气流阻力加大，不利于一次空气吸入。 ③孔深一般设定为燃烧器火孔直径的2~3倍 4) 确定火孔间距 火孔间距太大，不利于顺利传火；火孔间距太小，容易出现火焰合并，影响二次空气供给，出现黄焰现象。因此一般取火孔间距为火孔直径的2~3倍 5) 设计火孔排列型式 ①设计排数小于四排，对选择燃烧器设计参数无影响，对脱火极限无影响。 ②设计排数大于四排，随着排数增多，二次空气供给受到限制，容易产生黄焰。一般情况下，每增加一排，一次空气系数相应提高5%~7% 6) 确定头部截面积 ①头部截面积过大，点火时头部会积存大量空气，引起爆炸噪声；熄火时头部会积存大量燃气—空气混合物，引起回火噪声。 第二章地球上的大气 一、大气的受热过程： 太阳暖大地，大地暖大气，大气还热大地 1地球上大气最重要的能量来源是一一 太阳辐射； 近地面大气主要、直接的热源是： 地面 2、大气逆辐射：大气辐射中向下的部分，与地面长波辐射方向相反。 3、大气对太阳辐射有 削弱作用； 大气逆辐射对地面有 保温作用。 练习：用图示表示大气的受热过程。（参照P28图 地球表面受热过程） 二、 热力环流：1、形成过程： 热力环流 太阳辐射的纬度分布不均（根本原因）二、冷热不均（直接原因）二、大气的垂直运动 厂一〉同一水平面气压差异 厂一〉风 练习：画出热力环流：①标准图 ②海陆风 ③城市热岛环流 2、 等压面的变化： 高压向上凸出，低压向下凹下。 3、 气压中心：受热上升，近地面形成 热低压；受冷下沉，近地面形成 冷高压。 ①等压面上的点气压值相等； 4、 判断气压值高低：. ②等压面以下气压值高，以上气压值低； ③近地面气压值高于高空。 三、 大气的水平运动一一风：1风形成的直接原因是：水平气压梯度力。 2、 水平气压梯度力的方向：垂直于等压线，指向低压。 3、 等压线的疏密程度反映了水平气压梯度的大小。其规律： 等压线越密集，气压梯度越大，风力越大； 等压线越稀疏，气压梯度越 小，风力越小 练习：画风向：①北半球近地面 ②南半球近地面 ③P32甲、乙两地 冷 热 不 均 引 起 大 气 运 动 一、气压带和风带的形成：（34页） 1气压带和风带的分布图：2、分布规律: 气干旱少雨的气压带：副高、极地高压 压多雨的气压带：赤道低压带（对流雨）、副极地低气压带（锋面雨）多雨的风带：西风带 带3、季节移动规律：（随太阳直射点季节移动而南北移动）（35页）北半球大致是：夏季偏北，冬季偏南。与二、北半球冬、夏季气压中心： 风1成因：海陆相间分布，海陆热力性质差异。（36页） 带2、气压中心名称：（37页） 3、季风：（38页） 大气污染控制工程课程设计设计题目：21T燃煤锅炉烟气的除尘工艺设计姓名： 学号： 年级： 系部： 专业： 指导教师： 完成时间： 目录 1设计任务及基本资料............................................ 1.1课程设计题目.................................................. 1.2课程设计参数和依据............................................ 1.3物料衡算...................................................... 1.4工艺方案的比较和选择.......................................... 2工艺计算...................................................... 2.1一级除尘装置——旋风除尘器.................................... 2.2二级除尘装置——板式电除尘器.................................. 3附图.......................................................... 3.1旋风除尘器.................................................... 3.2板式电除尘器.................................................. 4结论.......................................................... 家用燃气灶具设计指导书燃烧器课程设计 燃烧器课程设计指导书 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 q ①选取火孔热强度 p 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 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 24 p p d F n π = n —火孔数目； 3) 确定火孔深度 ①增加孔深，有利于提高灶具的脱火极限，使燃烧器更加稳定，工作范围增大。 ②增大孔深，在一定范围内，回火极限降低，气流阻力加大，不利于一次空气吸入。 ③孔深一般设定为燃烧器火孔直径的2~3倍 4) 确定火孔间距 火孔间距太大，不利于顺利传火；火孔间距太小，容易出现火焰合并，影响二次空气供给，出现黄焰现象。因此一般取火孔间距为火孔直径的2~3倍 5) 设计火孔排列型式 ①设计排数小于四排，对选择燃烧器设计参数无影响，对脱火极限无影响。 ②设计排数大于四排，随着排数增多，二次空气供给受到限制，容易产生黄焰。一般情况下，每增加一排，一次空气系数相应提高5%~7% 6) 确定头部截面积 ①头部截面积过大，点火时头部会积存大量空气，引起爆炸噪声；熄火时 摘要 两种主要污染物对自然我国大气环境污染以煤烟型为主，其中颗粒污染物及SO 2 生态环境和人类都造成了很大的危害，由此形成的颗粒物污染和酸雨污染已成为制约我国经济和社会可持续发展的一个重要因素。因此，探索开发燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺，使烟气中污染物的浓度达到国家烟气排放标准，减少污染物的排放，有效控 危害具有十分重要的意义。 制燃煤烟气污染对改善我国大气质量、减少酸雨和SO 2 本设计首先探讨研究了当今国内外主要的烟气除尘脱硫技术，通过对比各种除尘脱硫技术的优缺点，针对30t/h燃煤蒸汽锅炉的烟气排放量、烟尘含量及硫含量，依据国家要求和技术现状选择了适合本设计30t/h燃煤蒸汽锅炉烟气的除尘脱硫方案，拟选用两级除尘系统，一级为旋风除尘，二级为电除尘，同时采用氧化镁脱硫工艺。 其次，本设计将对旋风除尘器、电除尘器、脱硫塔、烟囱尺寸、管道等主要设备进行尺寸计算和设备选型，旋风除尘器拟选用CLP/B-27.5-X型，静电除尘器拟选用CDPK—45/3型，引风机拟选用G4-73-12D型，电动机拟选用Y315M -4型两台。最后 2 根据设计设备参数绘制设备外形尺寸图和总体工艺流程图。 关键词：燃煤烟气，旋风除尘，静电除尘，氧化镁脱硫，管道计算 Design of Flue Gas Dusting and Desulfurization System of 30t/h Coal Fired Steam Boiler ABSTRACT and particulate pollutants China's air pollution is mainly fuliginous. SO 2 are two major pollutants causing great harm to the natural environment and humans. Particle pollution and acid rain pollution formed have affected China's economic and social sustainability. Therefore, coal-fired boiler flue gas dust removal and desulfurization process is developed to make the concentration of pollutants in flue gas reach the national standard and then reduce pollutants emission. Controlling the coal-smoke pollution effectively is of great significance to improve air quality, i.e., to reduce acid rain harm in our country. and SO 2 Firstly, this paper introduces the main domestic and foreign flue gas desulphurization and dust removal technology. Select a boiler flue gas desulfurization and dust removal system which is suitable for 30t/h coal fired steam boiler by comparing the advantages and disadvantages of various desulphurization and dust removal technologies. The dusting and desulfurization system can make the flue gas emissions, dust content, sulfur content in the flue gas comply with national requirements and technical status. This work selects two dust collectors with the cyclone as the first one and the electrostatic precipitator as the second one integrated with magnesium oxide desulfurization process. Secondly, this design will calculate the size and select the device type of the main devices of the system, such as cyclone, electrostatic precipitator, desulfurization tower, chimney and pipeline. This paper chooses CLP/B-27.5-X 烟气再循环天然气预混燃烧器性能优化研究随着国内燃气锅炉NO_x排放标准的逐渐严格和多种低氮燃烧技术联合使用的技术路线的开发应用,越来越多的燃气锅炉采用了耦合烟气再循环的天然气预混燃烧器。而烟气再循环天然气预混燃烧器在应用过程中存在着燃空掺混不均匀、烟气预混气掺混不均匀和火焰不稳定的关键问题。 基于原型天然气预混燃烧器,本文研究了它的燃空掺混均匀性并从结构优化的角度对其燃空掺混不均匀进行了优化。借鉴国内外低氮燃烧器的结构设计特点,本文在原型燃烧器的基础上设计出了烟气内循环结构,并对其烟气预混气掺混不均匀和火焰不稳定进行了相关结构设计优化。 最后,对原型燃烧器和优化了的燃烧器进行了对比分析。根据本文要解决的三个关键问题,简化了原型燃烧器的几何模型,并对其流体域做了结构网格。 为了获得精确的数值模拟结果,对需要用到的数学模型进行了分析和选择。将本文选择的数值模拟方法和前人做过的相似研究的数值模拟方法进行了比较,确保了本文的数值模拟方法是可行的。 使用本文建立的完整结构网格和选择的数值模拟方法做了网格无关性验证。为了解决燃空掺混不均匀问题,本文研究了原型燃烧器在不同负荷下的掺混特性,从预混段长度、燃料喷孔孔径和角间距三个方面分别对燃空掺混特性进行了优化研究。 研究结果表明,混合不均匀度随着预混段长度的增大而逐渐降低,降低速率 越来越慢;混合不均匀度分别随着燃料喷孔孔径和角间距的增大先减小后增大, 存在最佳值。为了解决烟气预混气掺混不均匀问题和火焰不稳定问题,本文分别对烟气内循环结构的形状和自循环率,旋流片安装角和偏心距以及稳燃碟中心通 孔直径进行了优化研究。 研究结果表明,圆形内循环孔的混合不均匀度相对最低;混合不均匀度随着自循环率的增大而增大;随着旋流片安装角的增大,混合不均匀度先增大后减小,中心回流有较小幅度的增强;随着旋流片偏心距的增大,混合不均匀度降低很少,中心回流略有增强;随着中心通孔直径的增大,混合不均匀度先减小后增大再减小,中心回流有较小幅度的减弱。本文对优化了的燃烧器从掺混特性、燃烧特性和排放特性三个方面进行了分析。 分析结果表明优化了的燃烧器的燃料混合不均匀度降低了,火焰结构更合理了,燃烧效率更接近100%了,NO_x排放量明显降低了。 扩散式燃烧器主要尺寸和运行参数的计算 如本章第一节所述，燃烧装置与器具的类型很多。本节重点介绍气体燃料典型燃烧器主要尺寸和运行参数的确定与计算。 6.4.1.1 管式扩散燃烧器的计算 管式扩散燃烧器结构主要尺寸和运行参数的确定与计算，是以动量定理、连续性方程及火焰的稳定性为基础，以确定燃烧器的火孔直径、火孔数目、头部燃气分配管截面积及燃烧器前燃气所需要的压力等，其计算步骤如下： 1)选择火孔直径d p，及间距S 一般取d p=1～4mm，火孔太大不容易燃烧完全，火孔太小容易堵塞：火孔间距S，一般取S=(8～13)d p，以保证顺利传火和防止火焰合并为原则。 2)火孔热强度的选择和火孔出口速度v p的计算火孔热强度qp的选择应根据火孔直径大小和燃烧不同性质燃气种类对火焰状况的影响分析选择。在此基础上，再按式 (6-91）计算火孔出口速度v p： （6-91） 式中 v p为火孔出口速度，Nm/s；q p为火孔热强度，kW/mm2；H L为燃气低热值，kJ/mm3。 3)计算火孔总面积F p （6-92） 式中 F p为火孔总面积，mm2；Q为燃烧器热负荷，kW。 4)计算火孔数目n （6-93） 5)计算燃烧器头部燃气分配管截面积F g为使燃气在每个火孔上均匀分布，以确保每个火孔的火焰高度一致，通常头部截面积不小于火孔总面积的2倍，即 （6-94） 6)计算燃烧器前燃气所需要的压力H 通常燃气在头部流动的方向与火孔垂直，故燃气在头部的动压不能利用，这时头部所需要的压力h为： （6-95） 式中 h为燃烧器头部所需燃气压力，Pa；μp为火孔流量系数，与火孔结构有关：在管子上直接钻孔时，μp=0.65～0.70。对于直径小，而孔深浅的火孔，μp取较小值，反之亦然；ρg为燃气密度，kg/Nm3； T g为火孔前燃气温度，K；Δh为炉膛压力，Pa。当炉膛为负压时，Δh取负值。 为保证火孔的热强度，即保证火孔出口速度v p，燃烧器前燃气压力必须等于头部所需的压力h，故H=h。若H>h，可用阀门或一节流圈减压。 【例6-7】设计一直管式扩散燃烧器 已知：燃气热值H L=16850kJ/Nm3，燃气压力H=800Pa，燃气密度ρg=0.46kg/Nm3，火孔前燃气温度T g=308K，燃烧器热负荷Q=23.4kW，炉膛压力Δh=O。 【解】 人教版地理必修一第二章地球上的大气知 识结构 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 2 一、大气的受热过程： “太阳暖大地，大地暖大气，大气还热大地” 1、地球上大气最重要的能量来源是——太阳辐射； 近地面大气主要、直接的热源是：地面。 2、大气逆辐射：大气辐射中向下的部分，与地面长波辐射方向相反。 3、大气对太阳辐射有 削弱作用； 大气逆辐射对地面有 保温作用。 练习：用图示表示大气的受热过程。（参照P28图2.1 地球表面受热过程） 二、热力环流：1、形成过程： 热力环流 大气的垂直运动 练习：画出热力环流：①标准图 ②海陆风 ③城市热岛环流 2、等压面的变化： 高压向上凸出，低压向下凹下。 3、气压中心：受热上升，近地面形成 热低压 ；受冷下沉，近地面形成 冷高压。 ①等压面上的点气压值相等； 4、判断气压值高低： ②等压面以下气压值高，以上气压值低； ③近地面气压值高于高空。 三、大气的水平运动——风：1、风形成的直接原因是：水平气压梯度力。 2、水平气压梯度力的方向：垂直于等压线，指向低压。 3、等压线的疏密程度反映了水平气压梯度的大小。其规律： 等压线越密集，气压梯度越大，风力越大； 等压线越稀疏，气压梯度越小，风力越小 练习：画风向：①北半球近地面 ②南半球近地面 ③P32 甲、乙两地 第 一 节 冷 热 不 均 引 起 大 气 运 动 第二章 地球上的大气 多雨的风带：西风带 北半球大致是： 夏季偏北，冬季偏南。 分布纬度 气压带 气流 成因 属性 0°附近 赤道低气压带(A) 受热膨胀上升 热力和 动力 湿热 30°附近 副热带高气压带(B) 堆积下沉 动力 干热 60°附近 副极地低气压带(C) 暖气流爬升 动力 温湿 90°附近 极地高气压带(D) 受冷收缩下沉 热力 冷干 分布纬度 风带 成因 属性 0°—30° （低纬度） 信风带（①② 副热带高压带指向赤道低压带 干热 30°—60°（中纬度） 西风带（③） 副热带高压指向副极地低压带 温湿大气知识结构图
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