燃气燃烧与应用
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燃气燃烧与应用第四版The fourth edition of Gas Combustion and Applications is a comprehensive guide that explores various aspects of combustion processes and their applications. 《燃气燃烧与应用第四版》是一本详尽的指南,探讨了燃烧过程及其应用的各个方面。
One of the key topics covered in the book is the fundamental principles of combustion, including thermodynamics, kinetics, and pollutant formation. 本书涵盖的重要主题之一是燃烧的基本原理,其中包括热力学、动力学和污染物的形成。
The book also delves into the various types of combustion systems, such as gas turbines, industrial furnaces, and internal combustion engines, providing insights into their design, operation, and performance. 该书还深入探讨了各种类型的燃烧系统,如燃气轮机、工业炉和内燃发动机,提供了关于它们设计、运作和性能的见解。
Additionally, Gas Combustion and Applications examines the environmental impact of combustion processes, focusing on methods to minimize pollutants and improve energy efficiency. 此外,《燃气燃烧与应用》探讨了燃烧过程对环境的影响,着重于减少污染物和提高能源效率的方法。
第一章燃气的燃烧计算燃烧:气体燃料中的可燃成分(H2、 C m H n、CO 、 H2S 等)在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。
燃烧必须具备的条件:比例混合、具备一定的能量、具备反应时间热值:1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值,单位是kJ/Nm3。
对于液化石油气也可用kJ/kg。
高热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。
低热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。
一般焦炉煤气的低热值大约为16000—17000KJ/m3天然气的低热值是36000—46000 KJ/m3液化石油气的低热值是88000—120000KJ/m3按1KCAL=4.1868KJ 计算:焦炉煤气的低热值约为3800—4060KCal/m3天然气的低热值是8600—11000KCal/m3液化石油气的低热值是21000—286000KCal/m3热值的计算热值可以直接用热量计测定,也可以由各单一气体的热值根据混合法则按下式进行计算:理论空气需要量每立方米(或公斤)燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量,单位为m3/m3或m3/kg。
它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。
过剩空气系数:实际供给的空气量v与理论空气需要量v0之比称为过剩空气系数。
α值的确定α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运行工况。
工业设备α——1.05-1.20民用燃具α——1.30-1.80α值对热效率的影响α过大,炉膛温度降低,排烟热损失增加,热效率降低;α过小,燃料的化学热不能够充分发挥,热效率降低。
应该保证完全燃烧的条件下α接近于1.烟气量含有1m3干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物运行时过剩空气系数的确定计算目的:在控制燃烧过程中,需要检测燃烧过程中的过剩空气系数,防止过剩空气变化而引起的燃烧效率与热效率的降低。
2012最新试题1、燃烧热量温度:在热平衡方程是中,令ta=tg=0,且ɑ=1,则在绝热条件下烟气所能达到的温度,成为燃烧热量温度。
2、低热值:1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气认为蒸汽状态时所放出的热量称为该燃气的低热值。
3、熄火距离:在电极间距从大往小减小过程中,当该间距小到无论多大的火花放电能量都不能使可燃混合物点燃时,这时的间距就叫熄火距离。
4、射程:在射流轴线上定出一点,使该点的轴速度在x方向的分速度vx为射流出口速度v2的5%,该点至喷嘴出口平面的相对垂直距离x1/d,定义为射程。
5、火焰传播浓度极限:火焰传播浓度上、下限范围,称“火焰传播极限”,又称着火爆炸极限。
6、大气式燃烧燃气在从管口喷出之前,首先混合一部分燃烧用氧化剂(即0<α’<1),燃烧所需的剩余氧气依靠扩散作用从周围大气获得,这种燃烧方式称为“部分预混式燃烧”。
7、脱火:当燃烧强度不断加大,气流速度v↑,使得v=S的点更加靠近管口,点火环变窄,最后使之消失,火焰脱离燃烧器出口,在一定距离以外燃烧,若气流速度再增大,火焰被吹熄,称为脱火8、燃气互换性:设某一燃具以a燃气为基准进行设计和调整,由于某种原因要以s燃气置换a燃气,如果燃烧器此时不加任何调整而能保证燃具正常工作,则表示s燃气可以置换a燃气,或称s燃气对a燃气而言具有“互换性”燃烧:气体燃料中的可燃成分在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生大量的和光的物理化学反应过程称为燃烧热量计温度:如果燃烧过程在绝热环境下进行,由燃气、空气带入的物理热量和燃气的化学热量全部用于加热烟气本身,则烟气所能达到的温度称为**理论燃烧温度:如果热平衡方程式中将由于化学不完全燃烧而损失的热量考虑在内,则所求得的烟气温度称为**支链反应,直链反应:如果每一链环中有两个或者多个活化中心可以引出新链环的反应,这种称为支链反应,如果每一链环只产生一个新的活化中心,那么这种链反应称为**着火:由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应而引起燃烧的一瞬间称为着火支链着火:在一定条件下,由于活化中心浓度迅速增加而引起反应加速从而使反应由稳定的氧化反应转变为不稳定氧化反应的过程,称为**热力着火:由于系统中热量的积聚,使温度急剧上升而引起的,称为**点火:当一微小热源放入可燃混合物时,则贴近热源周围的一层混合物被迅速加热,并开始燃烧产生火焰,然后向其他部分传播,使可燃混合物逐步着火,这种现象称为**最小点火能:要形成初始火焰中心,放电能量必须具有一最小极值,即**熄火距离:当点燃可燃混合物所需的能量与电极间距d小到无论多大的火花能量都不能使可燃混合物点燃时,d就是**流体动力参数绝对穿透深度相对穿透深度射程法向火焰传播速度小尺度紊流火焰大尺度紊流火焰大尺度强紊动火焰火焰传播浓度上限火焰传播浓度下限火焰传播浓度极限爆炸极限扩散式燃烧(器)部分预混式燃烧(器)完全预混式燃烧(器)离焰脱火回火脱火极限回火极限负压吸气引射器常压吸气引射器燃气互换性燃具适应性华白数燃烧必须具备的条件:1、燃气和O2按一定比例成分子状混合(比例混合条件);2、碰撞时必须具有破坏旧分子和生成新分子所需的能量(温度条件);3、反应所必需的时间(时间条件)1)、什么叫燃气燃烧设备,它由哪几部分组成? 2)、对燃气燃烧设备的质量要求有哪些?3)、民用燃气用具的工艺设计主要考虑哪些内容?1燃烧和燃烧器2热效率3热平衡分析4适用性与安全性5燃具材料6造型与构造4)、简单叙述民用燃具检验的质量标准。
燃气燃烧与应用1.世界各国都以城市燃气气化率作为衡量一个国家城市现代化以及经济发展水平的重要标志。
2.原料天然气的分类:气田天然气、油田伴生气、煤层气、矿井气。
3.燃气是各种气体燃料的总称,它是一种混合气体,可燃组分有碳氢化合物、氢气及一氧化碳,不可燃组分有氮、二氧化碳及氧。
我们要利用的就是燃气燃烧时放出的热量。
4.燃烧:气体燃料中的可燃成分(H2、CO、C m H n和H2S等)在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。
5.燃气中的可燃成分和(空气中的)氧气需按一定比例呈分子状态混合;参与反应的分子在碰撞时必须具有破坏旧分子和生成新分子所需的能量;具有完成反应所必需的时间。
6.高热值是指1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。
地热值是指1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量。
7.H=H1r1+H2r2+……+H n r n,H——KJ/Nm3,8.干空气的容积成分可按氧21&,氮气79%计算。
9.理论空气需要量,是指每立方米(或公斤)燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量,单位为标准立方米每标准立方米或标准立方米每公斤。
10.过剩空气系数α——即实际供给空气量V与理论空气需要量V0之比。
通常α>1。
实际中,α的取值取决于所采用的燃烧方法及燃烧设备的运行状况。
在工业设备中,α控制在1.05~1.20;在民用燃具中,α控制在1.3 ~1.8。
若α过小,使燃料的化学热不能充分发挥,过大使烟气体积增大,炉膛温度降低,增加了排烟热损失,其结果都将使加热设备的热效率下降。
11.反应速度的影响因素:浓度、压力、温度。
12.可燃气体的燃烧反应都是链反应。
13.着火:由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应而引起燃烧的一瞬间,称为着火。
14.当一微小热源放入可燃混合物中时,贴近热源周围的一层混合物被迅速加热,并开始燃烧产生火焰,然后向系统其余冷的部分传播,使可燃混合物逐步着火燃烧。