全预混燃烧PPT课件
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一、预混燃烧的基本介绍1.贫燃预混燃烧的介绍贫燃预混燃烧是在保证燃料充分燃烧的情况下,增大空气的供给量,从而降低燃烧室的温度,满足较低的污染物排放标准(可以做到低NOx的排放)。
但是与常规的扩散燃烧技术相比,贫燃预混燃烧是在偏离正常化学当量比下进行的,这就会产生燃烧的不稳定性(主要包括回火以及振荡燃烧),严重阻碍了贫燃预混燃烧技术的发展。
维持贫燃预混燃烧室内的正常燃烧,其关键就在于避免火焰的吹熄与振荡燃烧。
火焰吹熄现象是因为燃烧室内当量比被控制在接近贫燃熄火极限,以便尽量降低火焰温度以及的排放,而在这种燃烧状况下,火焰传播速度很低,在相对高速的火焰流场中,会导致火焰的熄灭现象,这种现象发生的时间很短,被称为静态不稳定。
因此要避免火焰吹熄,维持预混火焰的稳定燃烧,关键就在于保持火焰燃烧速度与流场速度的平衡,可从以下两种方法着手:①提高燃烧速度;②降低燃气供给速度。
提高燃烧速度可使用端流产生器提高火焰瑞流强度,而降低燃气平均速度可以通过减少燃气供给做到,但是燃机的总效率也会下降,通常采用在燃烧室内安装钝体稳焰器或在燃烧室避免加工凹槽形成局部低速区域,使火焰燃烧速率与流场速率均衡,以便维持火焰的燃烧。
另外除上述方法外,旋流因为其特殊的流动特性,也常用于稳定湍流火焰。
预混燃烧的不稳定受燃料种类、进气温度、燃料一空气过量空气系数、燃烧室几何参数、燃烧室温度以及压力等众多参数的影响。
按压力振荡频率可将燃烧不稳定分为:低频振荡、中频振荡、高频振荡。
按照压力振荡涉及的燃烧系统部件可以将其定义为三类:燃烧系统不稳定、燃烧室腔体不稳定以及固有燃烧不稳定。
根据燃烧系统内不同扰动间的相互关系,可将燃烧不稳定分为受迫燃烧不稳定和自激燃烧不稳定,也可称为受迫振荡和自激振荡。
二、国内外研究现状及进展Lieuwen等人对预混燃烧室内的燃烧不稳定性进行了理论和实验研宄,将预混燃烧室分为进口区域、燃烧区域以及燃烧产物区域三个部分,用“完全撞拌反应器”模型(WSR)对当量比波动引起燃烧热释放波动的机理进行了描述和分析。
全预混燃烧原理嘿,朋友们!今天咱来唠唠全预混燃烧原理。
你看啊,这全预混燃烧就像是一场精妙绝伦的舞蹈表演!燃料和空气,就好比是那配合默契的舞者,它们要在最合适的时机、以最完美的比例融合在一起,才能跳出那令人惊艳的舞步。
想象一下,燃料就像是一个急性子的家伙,总是迫不及待地想要燃烧起来,释放自己的能量。
而空气呢,就像是个慢性子,慢悠悠地晃荡着。
但在全预混燃烧里,它们可不能各自为政啊!得相互迁就,相互融合。
燃料得耐着性子等等空气,空气也得加快脚步跟上燃料,这样它们才能携手共舞,产生那神奇的化学反应。
全预混燃烧的好处可多了去啦!它能让燃烧更充分,就像我们吃饭要吃得饱饱的才有劲儿一样,这样能源利用效率不就高了嘛!而且啊,它还能减少污染物的排放,这多好呀,对我们的环境那可是大大的保护呢!咱再打个比方,全预混燃烧就像是一个厨艺高超的大师傅在做菜。
燃料是食材,空气就是调料,只有把食材和调料精确地搭配好,才能做出美味可口的菜肴。
如果搭配得不好,那这道菜可就砸了呀!燃烧也是一样,如果燃料和空气的比例不对,那燃烧效果可就大打折扣了。
在实际应用中,要实现全预混燃烧可不是一件容易的事儿啊!这就需要我们像个细心的管家一样,精心地调控一切。
要保证燃料和空气能够均匀地混合,不能这儿多一点儿,那儿少一点儿。
这就好比是做蛋糕,面粉和鸡蛋得搅拌得特别均匀,不然做出来的蛋糕可就不松软啦!而且啊,不同的燃料和不同的应用场景,对全预混燃烧的要求也不一样呢!就像不同的人有不同的口味,得根据具体情况来调整。
这可就考验我们的技术和经验啦!总之呢,全预混燃烧原理就像是一把神奇的钥匙,能为我们打开高效、清洁燃烧的大门。
我们可得好好研究它,利用它,让它为我们的生活带来更多的好处呀!这全预混燃烧,是不是很有意思呢?。
全预混燃气燃烧技术技术名称::全预混燃气燃烧技术一、技术名称:通用于工业燃烧加热工序适用范围:二、适用范围:三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状与该节能技术相关生产环节的能耗现状:素烧窑流量改造前天然气平均流量为2516 m³/h。
:技术内容:四、技术内容1.技术原理燃烧效率取决于可燃物与助燃物的混合状态。
当前,燃烧装置普遍采用各种调节阀或装置控制燃料与空气达成一定比例的供量,然后在燃烧室进行混合及燃烧,这种方式受到空间(扩散混合需要足够空间)及时间(燃烧速度与扩散速度匹配)的限制。
而预混式技术是将燃料与空气在进入燃烧室喷嘴前进行完全混合,经过预混腔将气体分子充分搅散混合,使得混合更完整,从而使燃烧速度不再受限于气体扩散速度等物理条件,燃烧速度更快、效率更高。
2.关键技术自动化预混控制技术,保证混合比例精确,同时保证工作安全,不会产生回火现象。
3.工艺流程以调节阀控制燃气流量作为火力调节,同时考虑实际使用状况的压力波动,在气路配置压力传感器,综合流量、压力讯号后自动匹配调整变频风机送风量,保证进气比例精确。
燃气及空气进入预混腔体进行预混,有效提升混合效果,同时将燃气及空气的压力、流速经预混腔达成一致,避免出口速度不等的情况发生。
经分流火孔喷出后燃烧,由于已完成精确比例混合,燃烧完全,燃烧速度快,火焰温度高。
原理图和工艺流程见图1、图2。
图1 预混式燃烧原理图图2 预混式燃烧工艺流程图:主要技术指标:五、主要技术指标1)排烟温度为167~172℃,比国外同类产品低27%;2)排烟处过剩氧容积百分比可达2%~2.7%,是国外技术的26%(国外为9.2%~9.4%);3)热效率为88.1%(国外为83.5%),可节气6%。
技术应用情况::六、技术应用情况2005年通过江苏省节能技术中心检测和苏州市科学技术成果鉴定,达到国内先进水平,节能效果明显。
2006年纳入江苏省火炬计划项目。
目前该技术已应用于多条陶瓷窑炉、熔铝炉、固碱炉等燃烧加热设备。
燃气燃烧方法—全预混合燃烧在燃烧之前,将燃气与空气按α′≥1预先混合,然后通过燃烧器喷嘴喷出进行燃烧,这种燃烧方法就称为全预混合燃烧或无焰式燃烧。
这时,燃烧过程的快慢,完全取决于化学反应的速度。
实际上,因为燃气与空气不再需要混合,一旦可燃混合物到达燃烧区域,即可立即燃烧。
全预混合燃烧的主要特点是:(1)因为空气和燃气是预先混合,因此,过量空气系数可以更小,一般为1.02~1.05;(2)燃烧速度快。
容积热强度Q<font size="2">v比火焰燃烧时大l00~1000倍之多;(3)燃烧高温区比较集中。
而且由于所用的过剩空气量少,因此,燃烧温度也高于火焰燃烧温度;(4)由于燃烧速度快,燃气中碳氢化合物来不及分解,火焰中的游离碳粒比较少,因此,火焰的黑度小于火焰燃烧的黑度,火焰辐射能力较弱;(5)因为燃气与空气要预先混合,所以它们的预热温度不能太高。
原则上不应高于可燃气体混合物的点火温度,实际上一般都控制在350~500℃以下;(6)为了防止脱火和发生回火爆炸,烧嘴的燃烧能力不能太大。
完全预混合燃烧的条件是一定比例的气体和空气在燃烧前均匀混合,还需设置专门的火道或网格等以保持燃烧区稳定的高温。
完全顶混式燃烧的燃烧速度很快,但火焰稳定性较差。
工业上的全预混合燃烧器,常常用一个紧接的火道来稳焰。
图3—5—12所示为火道中火焰的稳定。
来自燃烧器1的燃气—空气混合物进入火道3,在火道中形成火焰2。
由于引射作用,在火焰的根部吸入炽热的烟气,形成烟气回流区,是一个稳定的点火源。
如果火道有足够的长度,则火焰将充满火道的断面,燃烧就稳定。
但火道较短时,火焰仅占火道的一部分,可能吸入周围的冷空气以中断燃烧。
另外,如果火道的壁面未达到炽热状态,也将增加烟气向周围介质的热损失,使烟气温度降低而失去点燃混合物的能力,因此必须对燃烧室采取良好的保温措施。
全预混合燃烧过程的热强度与火道有很大的关系。