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燃烧的基础技术

人气:-287发表时间:2018-09-22

    1.  燃烧管理技术

    (1)燃抖和空气的供给比例及混合气浓度

500万彩票    根据燃料成份计算发热量、理论氧量和理论空气量、燃烧产物的组成和生成量以及最大的C02浓度等,用废气的分析结果来计算空气比和燃烧产物生成量。这些是燃烧管理的核心。

    (2)燃烧产物的温度和组成

    用热焓平衡法和平均等压比热法可以很容易地计算出绝热理论燃烧温度。但在化学平衡中,就连C-H-O-N系至少也有CO、COz、0 2、Hz、H20、OH、H、O、NO、N2等十个成份共存。除C、H、O、N四元素存在守恒外,若不至少考虑六个化学平衡,便不能确定燃烧产物的成份。由于平衡点随燃烧温度移动,必须用试算法来计算燃烧产物的温良和组成。

    以甲烷一空£i混合上i的绝热理论燃烧为冽,以空气比与绝热燃烧温度的关系作出曲线,比较绝热理论燃烧温度和绝热平衡燃烧温度。由于直到2000 K,热解离的影响很小,理论和平衡绝热燃烧温度之差不到20K,因而气体组成已不成为问题,可不必作化学平衡的计算。

500万彩票    (3)炉子的热计算、燃烧效率和热放率

    为简便起见,我们来考虑不吹入水蒸汽,被加热物无反应和无蒸发的情况。lkg或iN fl13低发热值为日,的燃科以温度Tf供给炉内,所供一次及二次空气40、As之温度为TP、Ts,以燃烧效率叩。燃烧。

即供给炉内的保有热(左边)分成不完全燃烧损失、有效热、散热损失和废气带走的显热(右边)。在炉子进行废热回收的情况下,右边最后一项的一部分作为Gn-Ak。之一部分被回牧。

    把燃料效率定义为在燃烧过程中实际发生的热量和完全燃烧应该发生的热量之比,当干燃烧产物的生成量为VdNm3/kg燃料,干燃烧产物巾各成分的体积百分数为(C02)(CO)、(H2)、(C2H4),碳素(煤烟灰和残碳)的含量为(C) kglNm3,燃渣中的碳素为AC kg/kg燃料时,

    (4)炉子有效能的计算

    育效能计算的目的是以热力学第二定律为基础求出作功能力的损失量。有效能定义为热力学系统与环境达到平衡时,可能发生的最大功。有效能是表示和环境的不平衡程度。

    有一压力、体积、温度、比热焓和比嫡为P、U,Z、矗和S的热力学的流动系统,当其和环境达到平衡状态时,那些参数分别变为PO、Uo、To、ho和So,则比有效能e可用下式表示

    2.  燃烧特性的测定技术和预测技术

    (1)燃烧速度的测定法和预测法

    层流燃烧速度测定法有

        ①槽形燃烧嚣法

        ②平面火焰燃烧器法

        ③法简便,适于任意燃烧速度的混合气体,但有15~20%误差I

        ④法是在用混合气膨起的肥皂泡中心点火,从跟踪摄影观测火焰的扩大速度确定燃烧速度,只需用少量的混合气;

    (2)可燃临界值的测定法和预测法

    在上端封闭的内径为oOmm、长1500mm的铅制直管中装入混合气体,从下端点火来测定气体燃料的可燃临界浓度。以火焰达到上端的几率为50%时的浓度为可燃临界浓良。它是混合气昀压力和温度的函数。

    最近对以火焰得以延续的最低温度来定义的燃烧临界温度予以注意。

    (3)自发着火温度和着火延迟的测定法

    在,完全绝热的情况下,燃料绝对不发生自发着火的临界温度称为自发着火温度,它随系统的散热损失而变化,也随允许的着火延迟而变化。自发着火温度和着火延迟温度有密切关系,给出着火延迟的允许值,可按经验式确定自发着火温度。

    测定着火延迟的方法有

        ①急速向预热的容器中导入混合气的方法,

        ②利用快速压缩燃烧装置的方法;

500万彩票        ③利用冲击波管的方法,

        ④往电炉中喷射燃料的方法;⑤往离温空气流或燃烧产物流中喷射燃料的方法等。因方法不同,结果大不相同。因此在选择测定方法时应仔细考虑,还要考虑到固体燃料着火中辐射传热的影响。

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