1、燃料与燃烧气体燃料燃烧所需的全部时间通常包括两部分：气体燃料与空气混合所需时间和燃烧反应所需时间。chphchphchphchph扩散燃烧或扩散火焰动力燃烧或动力火焰扩散动力燃烧根据射流喷嘴：平面射流与圆形射流根据射流结构：直流射流与旋转射流平行射流与相交射流环形射流与同轴射流根据射流环境：自由射流与受限射流根据射流流动：层流射流与湍流射流过渡段初始段自模段OCO为射流核心，核心区内速度、浓度等与出口处相同，长度约45d0 x/d0810，射流的无因次参数分布与x/d0无关。初始段与自模段之间，可忽略。自模段的特性：自模段的特性：)/()/(2/1brfuurrfuumm或同样，当喷射流体与周
2、围介质性质不同或温度不同时，自模段的温度场和浓度场也具有相似性，即：)/(1brfCCCCm)/(2brfTTTTm自模段的特性：实际上，b与x成正比：)/(xrfuum)/(1xrfCCCCm)/(2xrfTTTTm射流向前运动时，由于横向的速度脉动及粘性，与周围介质产生动量交换，带动周围介质运动，使射流的质量沿流向逐渐增加，这种现象称为射流的。任意截面及出口截面上射流的质量流量为：02)(rdrrumx002004udm00200042)(udrdrrummmxe矩形射流2b0矩形射流的扩张角较小，参数沿轴向的变化较慢；矩形射流的吸卷量小于圆形射流的吸卷量。平行射流射流与外流间的速度梯度减
3、小，混合减缓，射流张角、速度及浓度沿轴向的变化率随之减小。环状射流同轴射流交叉射流旋转射流旋转射流旋流数RGGSx.2200constrdrprdruuGRRx.2)(0constrdruwrGRS0.6为强旋流S0.6为弱旋流旋转射流 受限射流 esmm essmmm,00sm层流扩散火焰质量扩散以分子扩散的方式实现扩散火焰湍流扩散火焰质量扩散以气团扩散的方式实现层流扩散火焰火焰面必定在燃料与空气按照化学恰当比混合的位置上：焰面外侧：空气燃烧产物焰面内侧：燃料燃烧产物焰面：燃料与空气的理论浓度为零湍流扩散火焰湍流扩散火焰29.0270.000daxCCm001VCCCmm1100VCCm29
4、.0)1(70.0200Vadxh（湍流自由射流）确定扩散火焰高度即寻找火焰锋面与轴心线相交的位置。湍流扩散火焰高度与管径成正比，与初始速度无关层流扩散火焰020048YvduHll通过动量方程及能量方程求近似解：当管径小于10mm，近似公式：IaHl1热负荷修正系数扩散火焰不产生回火，但温度低扩散燃烧容易产生碳氢化合物的热分解人工煤气扩散火焰人工煤气预混火焰一次空气二次空气一次空气不足时，出现内外两个火焰锥面；002qAaHin00043dqAaaHout内、外锥的高度：放热强度大，火焰温度高燃烧室长度短可实现无焰燃烧容易回火火道燃烧室（无焰燃烧）火道燃烧室（无焰燃烧）使预混气体在燃烧室入口
5、处的速度分布均匀。为此可将喷头制成收敛形，且表面光滑。燃烧含有杂物的气体燃料时，应设有清除污垢的装置，避免破坏局部流场。用水冷却燃烧器头部，以便减小该处的火焰传播速度 设计时应根据最小热负荷状态来确定喷射速度和孔道直径。1、调风板、调风板2、一次空气口、一次空气口3、引射器喉部、引射器喉部4、喷嘴、喷嘴5、火孔、火孔燃烧器由两大部分组成：引射器和头部。工作时具有一定压力的气体燃料以一定的速度从喷嘴喷出，进入收缩型吸气管，并借助燃料射流的吸卷作用带入一次空气。燃料与空气在引射器内混合，把动能转变为压力能，然后从头部的火孔流出，并从周围大气中获取二次空气，完成整个燃烧过程。大气燃烧器的一次空气系数
6、通常为0.450.75。克服流动阻力克服热阻获得所要求的流出速度h4的大小决定了混合气体从头部火孔的喷射速度，是引射式大气燃烧器的重要设计参数。h4消耗于三个方面：20121pmixpup22)1(ppp流动阻力流动阻力 火孔阻力系数混气密度火孔出口气流速度火孔流量系数热阻热阻21273273022mixputp温升2273273023mixputp流出动能流出动能127327321tKp201421pmixuKh3214ppph燃烧器头部的能量损失系数民用燃烧器K1=2.72.9燃料喷嘴、吸气收缩管、混合管和扩压管。引射器一般由四部分组成:流量系数=0.70.78喷孔直径:12.5mm长径比
7、=12锥角=90 120)/(21smpuf)/(004.0360024322hmpdpdVfjfjf圆锥形进口面积与出口面积之比一般为46 一次空气的进风面积一般为燃烧器火孔总面积的1.252.25倍，吸入风速不超过1.5m/s 使燃料与空气进行充分的混合，并使混合气体在其出口处达到速度、温度和浓度的均匀分布。通常采用圆柱形混合管，根据经验，其长度为。tmixdl)31(将混合气体的动能转变为压力能，以便获得流过火孔所需的压力头。经验表明，最有利的扩张角为68，出口面积与进口面积之比为23。引射式大气燃烧器有下列特点：引射式大气燃烧器有下列特点：和扩散式燃烧器相比，引射式大气燃烧器的火焰温度
8、比较高，火焰短，火力强，燃烧比较安全，烟气中含量较少；但结构复杂，燃烧稳定性较差。与鼓风式燃烧器相比，引射式大气燃烧器不必鼓风，投资少，不耗电；但热负荷不宜太大，否则结构相当笨重。和火道式无焰燃烧器相比，引射式大气燃烧器热负荷调节范围宽广，可燃烧低压煤气；但热强度较低。一次空气余气系数基本上不随煤气压力而变化。因此，这类燃烧器具有可贵的自动调节性能。引射式大气燃烧器应用范围：引射式大气燃烧器应用范围：1火孔；2二次空气；3稳焰孔；4引射器；5火道；6小孔火道式 稳焰孔式根据气体燃料的喷射压力：2104 Pa 高（中）压引射器2104 Pa 低压引射器(计算时可不考虑压缩性）根据吸气管内的压力：
9、P0常压吸气引射器（第二类引射器）P0 负压吸气引射器（第一类引射器）2224)1)(1(2AMDMKAHh2212nnKdmix)1)(1(MDMKAoptoptAHh2max42112)1)(1(AKKAMDMpoptjoptoptAAAMDMKNAAxKKA,11,111,1)1)(1(/11111xNxNxN无实数解NNx211燃烧器面积比最佳燃烧器达不到所需引射能力有多余的燃气压力一、套管式燃烧器热负荷小燃烧缓慢、火焰长结构简单不回火流阻小（燃料与空气的供给压力低）二、低压涡流式烧嘴热负荷大，放热集中燃烧迅速、火焰短有回火的可能三、天然气导流叶片式旋流燃烧器空气供给能力大流阻大热负荷：fydwVQQ fjfHdV242煤气的华白数（热负荷指数）：fydwQW燃烧器的适应性指燃烧器对煤气性质变化的适应能力。如果燃烧器在煤气性质变化范围较大的情况下维持正常工作，则其适应性大，反之适应性小。改变燃料时，应保证燃烧器的热负荷不发生大的改变：SPM平焰燃烧器半引射直流式平焰燃烧器SNT燃烧器废气循环式燃烧器 SGM型燃气低压高速燃烧器带缩口燃烧室的高速燃烧器
