沼气燃烧知识
沼气安全知识
沼气安全知识沼气是一种混合气体，主要成分为甲烷和二氧化碳，还含有少量氢气、氮气等。
由于沼气具有易燃、爆炸、窒息等危险特性，因此在沼气的使用和存储过程中需要注意安全问题。
1、沼气的颜色和气味沼气本身是无色无味的，不容易察觉。
但在沼气存在一定浓度的情况下会有一种臭鸡蛋味道，这是因为沼气中含有硫化氢。
另外，当沼气被点燃后，火苗呈蓝色，这是因为甲烷的燃烧产生的氢氧化物。
2、沼气的爆炸极限沼气的爆炸极限是4%-17%。
当沼气浓度低于4%时，无法燃烧；当沼气浓度超过17%时，也无法燃烧。
而当沼气浓度在4%-17%之间时，容易发生爆炸。
3、存储沼气的条件沼气的存储需要设备和条件，一般情况下，需要使用沼气罐进行存储。
沼气罐存储沼气的温度一般在5-35℃之间，最好不要超过40℃。
同时，存储沼气的罐体要具有一定的强度，能够承受沼气压力的变化。
4、如何使用沼气灶使用沼气灶需要注意以下几点：（1）在使用沼气灶之前要检查灶具的连接是否牢固，防止沼气泄漏；（2）使用时要留意沼气泄漏的气味和颜色，若发现有异味或出现泄漏状况，应立即关闭开关，并通风换气；（3）在使用沼气灶时要保持室内通风良好，以便及时排除沼气，避免积聚和爆炸。
5、如何防止沼气泄漏防止沼气泄漏是保障安全的重要措施，防止沼气泄漏应注意以下几点：（1）沼气罐应设在安全的地方，避免被物体磕碰或损坏；（2）使用开关时要卡紧，防止出现松动；（3）沼气罐和管道要定期检查是否有问题，是否有堵塞、渗漏等情况；（4）发现沼气泄漏时应及时关掉管道阀门，并采取安全措施（如通风）。
6、如何处理沼气事故在沼气使用和储存过程中，若发生沼气事故，需采取及时有效的处理措施，包括以下几点：（1）出现沼气泄漏时应立即关闭开关，通风换气；（2）如果发生爆炸，应立即打开门窗进行通风，并拨打报警电话，等待救援；（3）处理沼气事故需要专业人员，如果个人素质或设备问题无法解决时，请及时联系当地沼气企业或有关部门。
沼气基本知识
沼气基本知识一、沼气的基本知识和发展历史人类发现、利用沼气，已有悠久的历史。
1776年，意大利科学家沃尔塔发现沼泽地里腐烂的生物质发酵，从水底冒出一连串的气泡，分析其主要成分为甲烷和二氧化碳等气体。
由于这种气体产生于沼泽地，故俗称“沼气”。
1781年，法国科学家穆拉发明人工沼气发生器。
200多年过去了，如今全世界约有农村家用沼气池530万个，中国就占了92％。
农村沼气池的主要填料是猪粪、秸秆、污泥和水等。
随着农村沼气使用的日益推广和大型厌氧工程技术的进步，90年代以来，世界范围内的一些大型沼气工程有了迅速发展。
1、什么是沼气?沼气是一种可燃气体，由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气2、沼气含有哪些成分?沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷(CH4)、其余为二氧化碳(CO2)、氧气(02)、氮气(N2)和硫化氢(H2S)。
其中甲烷含量约为55％一70％，二氧化碳含量约为30％——45％。
沼气能够作为燃料，是因为它所含大量甲烷气体可以燃烧。
甲烷完全燃烧时，火焰是淡蓝色，放出大量热能化学反应式：CH4 + 2O2--- CO2 + 2H2O +212.8千卡甲烷、氧---- 二氧化碳、水、热能１立方米甲烷完全燃烧可放出5500--6500千卡热量，3-4头猪的粪便所产沼气就可保证一家五口一日的炊事用气。
二、生物质能的概念生物质是地球上最广泛存在的物质，它包括所有动物、植物和微生物，以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。
各种生物质都具有一定的能量。
以生物质为载体、由生物质产生的能量，便是生物质能。
生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式。
它直接或间接来源于植物的光合作用。
地球上的植物进行光合作用所消费的能量，占太阳照射到地球总辐射量的0.2%。
这个比例虽不大，但绝对值很惊人：光合作用消费的能量是目前人类能源消费总量的40倍。
可见，生物质能是一个巨大的能源。
人类以柴薪为能源，历史长达百万年。
沼气安全知识
农村沼气安全使用和管理常识沼气是一种易燃、易爆的生物质能源，在没有掌握安全使用方法的情况下，将有可能导致安全事故的发生，造成财产损失和人员伤亡。
因此，加强沼气安全知识普及，提高用户安全操作是非常必要的。
临漳县生态能源局技术人员经过多年探索将理论与实际相结合，制定了沼气使用“十不准”，用以防止各类意外事故发生。
1、不准在沼气池导管处点火或试气，以防回火炸伤人畜，正确操作是在安装好的沼气灶上点火试气。
2、不准在沼气炉、沼气灯周围堆放易燃、易爆物品，防止引发火灾。
3、不准将沼气池天窗口及水压间敞开，应及时加盖，防止人畜掉进池内，造成伤亡。
4、不准在未通过小动物实验，证明池内确实安全的情况下，单独进入沼气池内作业。
若确需进入时，一要保证进、出料口和沼气池主口全部自然通风两天以上；二要进行动物试验，先放置鸡、鸭、狗等小动物进池，未出现异常情况；三要进池人员需腰间系绳，池上有人看护。
三个条件完全具备时方可进池作业。
5、不准在已使用过的沼气池内使用明火或抽烟，以防引燃、引爆残留气体而导致意外事故发生。
6、不准用明火检查各处开关的漏气情况，以防引发火灾、爆炸等事故。
检查漏气，可用洗衣粉或肥皂水检查漏气与否。
7、不准沼气池内压力超过8个单位气压，以压力表上显示的数字为准。
对已投用的沼气池，要避免超过8个单位气压，若出现超过时，应及时使用或放气降压，以防气压过大，瞬间顶出沼气池密封盖伤及人畜。
8、不准用火烤沼气管线。
冬季输气管线容易出现冰冻堵塞，只能用热水消冻疏通，禁止使用火烤。
9、不准在出料和大换料时违规操作。
正确的方法为：在小出料时关闭脱硫器开关，以防脱硫器发生氧化反应而烧坏；在大出料或换料时，必须遵循以下程序：①关闭总开关；②打开放气阀；③抽料，以防负压出现而损坏沼气池，同时人员要远离沼气池。
以1.5立方米为标准，一次性出料量在1.5立方米以上时为大出料，一次性出料量在1.5立方米以下时为小出料。
10、不准把沼气灶安装在脱硫器正下方使用，应偏离脱硫器50公分以上，防止使用时，烧坏脱硫器引发火灾事故。
农村沼气安全知识
农村沼气安全知识一、沼气基本知识沼气的主要成分是甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）和少量的硫化氢（H2S）、氢（H2）、一氧化碳（CO）、氮（N2）等气体。
其甲烷、氢气、一氧化碳等是可燃气体，为建池户提供优质的能源。
然而，管理使用不当，也会爆炸或使人中毒、伤亡等，造成生命财产损失。
沼气池是一个密闭容器，空气不流通，缺乏氧气，当空气中的甲烷浓度达到30%时，人吸入后，肺部血液得不到足够的氧气，会造成神经系统的呼吸中枢抑制和麻痹，导致窒息性中毒；当甲烷浓度达到70%时，可使人窒息死亡。
二氧化碳也是一种窒息性气体，当其在空气中的浓度达到3-5%时，人就感到气喘、头晕、头痛；达到6%时，呼吸困难，引起窒息；达到10%时就会不省人事，呼吸停止，引起死亡。
由于二氧化碳比重较重，易积聚在池的底部，加之刚出料后的沼气池内缺乏氧气，还可能残余少量的硫化氢、磷化氢等有毒气体。
此时，禁止人下池清渣、检查和维修，避免发生伤亡事故。
二、安全使用沼气使用沼气时不能离人，特别是小火时，一旦火熄后，人未关注，沼气继续排出，易引起安全事故发生。
使用沼气，应注意空气流通。
厨房设在楼房中的，冬季若关闭门、窗使用沼气时熄火，人进厨房后易引起窒息死亡或进厨房抽烟点火引燃室内沼气导致火灾；瓦房、草房使用沼气时火被风吹熄，见火引燃沼气，也会造成火灾事故。
家中有小孩的，用完沼气后除关闭灶具开关外，还应关上调控器总开关，防止小孩在家玩耍点燃沼气，造成火灾或窒息事故。
沼气池出沼肥时不能使用沼气，一是防止沼气池产生负压沼气熄灭，二是防止随着出料量增加，沼气产生负压，空气从未关闭开关的灶具经过调控器吸入池内，使调控器内脱硫剂发生化学反应，产生高温烧坏调控器。
一般人只关注燃烧的沼气，未燃烧的一般不会关注，忘记关闭开关，而沼气池内压力超过零压时，沼气排入室内，易引起火灾或窒息死亡事故发生。
三、沼气灶具使用及设施维护沼气灶具、调控器及输气管线、管件，应采用国家招标产品。
沼气安全使用知识范本
沼气安全使用知识范本沼气是一种由微生物分解有机物而产生的混合气体，主要成分为甲烷和二氧化碳。
它既是一种可再生能源，又是一种清洁能源，被广泛应用于家庭和农业领域。
然而，由于沼气具有易燃、易爆的特性，安全使用沼气是非常重要的。
本文将介绍沼气的安全使用知识，以确保人们能够正确、有效地使用沼气。
一、沼气发生和收集系统的安全措施1. 设计合理的沼气池沼气池是沼气发生和收集的关键设施，其设计和建造需要遵循一定的安全标准。
首先，沼气池应该位于远离居民区和易燃物的地方，以防止发生意外事故。
其次，沼气池应该具备足够的密封性能，以防止气体泄漏导致爆炸。
此外，沼气池的设计要考虑到排气和放气的安全，确保沼气的正常产生和收集。
2. 定期检查和维护沼气设备沼气设备的安全性直接影响到沼气的使用效果和安全性。
因此，定期检查和维护沼气设备是非常重要的。
检查应包括沼气池、输送管道、沼气燃烧器等部件的完整性和漏气情况。
如发现任何问题，应及时修复或更换设备，以确保其安全使用。
3. 控制沼气发生的温度和湿度沼气的发生需要一定的温度和湿度条件。
过高或过低的温度都会影响沼气的产生和收集效果，并增加意外事故的风险。
因此，在设立沼气发生和收集系统时，应根据当地气候和环境特点，合理调控温度和湿度，以确保沼气的正常发生和安全收集。
二、沼气燃烧的安全措施1. 正确使用沼气燃烧器沼气燃烧器是将沼气转化为热能的设备，其操作和使用需要一定的安全注意事项。
首先，沼气燃烧器应远离易燃物，以防止火灾事故。
其次，燃烧器的连接管道和阀门应保持完好，确保沼气能够顺利进入燃烧器进行燃烧。
此外，使用沼气燃烧器时应保持通风良好，防止沼气积聚导致爆炸。
2. 定期清洁和维护沼气燃烧器沼气燃烧器的清洁和维护对于其正常运行和安全使用至关重要。
定期清洗燃烧器内部的沼气残留物，保持良好的燃烧效果。
检查燃烧器的连接管道和阀门是否有泄漏，如有问题应及时修复或更换。
同时，保持燃烧器的良好工作状态，可以降低沼气燃烧事故的发生概率。
沼气知识知多少
管理制度参考范本沼气知识知多少aI时'间H 卜/ / 1 / 4一）什么是沼气？沼气是一种可燃气体，由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。
二）沼气是怎样产生的?沼气是有机物在隔绝空气和一定的温度、湿度、酸碱度等的条件下，经过沼气细菌的作用产生的一种可燃气体。
三）沼气含有哪些成分?沼气是一种混合气体,主要成分是甲烷（ch4）、其余为二氧化碳（CO2）、氧气（02）、氮气（n2）和硫化氢（h2s）。
其中甲烷含量约为55% 70%,二氧化碳含量约为30%--45 %。
四）沼气的物理、化学性质怎样?ch4，沼气的主要成分是甲烷。
甲烷是无色、无臭的气体，分子式分子量为16. 04,在00c、101325pa标准状态下，甲烷对空气的相对密度为0.5548，沼气约为0.94 ;甲烷的热值为35.9mj/m3，沼气低热值20-25mj/m3。
二、沼气用途农村家用沼气池生产的沼气主要用来做生活燃料。
修建一个容积为6 立方米的沼气池,每天投入相当于4 头猪的粪便发酵,它所产的沼气能解决4 口人家庭点灯、做饭的燃料问题。
沼气还可以用于农业生产中,如温室保温、烘烤农产品、沼气防蛀、储备粮食、水果保鲜等。
沼气也可发电做农机动力,大、中型沼气工程生产的沼气可用来发电、烧锅炉、加工食品、采暖或供给城市居民使用。
例如，河南XX市从20世纪70年代开始至今，有3万户城市居民使用沼气。
修建沼气池有哪些好处？多年来的实践证明，农村办沼气是一举多得的好事。
它能给国家、集体和农民带来许多好处，是我国农村建设的一件大事。
农村办沼气的好处，概括起来主要有以下几个方面。
第一、农村办沼气是解决农村燃料问题的重要途径之一。
一户3〜4 口人的家庭，修建一口容积为6立方米左右的沼气池，只要发酵原料充足，并管理得好，就能解决点灯、煮饭的燃料问题。
凡是沼气办得好的地方，农户的卫生状况及居住环境大有改观，尤其是广大农妇通过使用沼气，从烟熏火燎的传统炊事方式中解脱出来。
沼气的知识
沼气的知识沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。
人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。
沼气，是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并必适宜的温度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。
沼气的主要成分是甲烷。
沼气由50％～80％甲烷(CH4)、20％～40％二氧化碳(CO2)、0％～5％氮气(N2)、小于1％的氢气(H2)、小于0．4％的氧气(O2)与0．1％～3％硫化氢(H2S)等气体组成。
由于沼气含有少量硫化氢，所以略带臭味。
其特性与天然气相似。
空气中如含有8.6～20.8％（按体积计）的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。
沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即对燃烧。
每立方米纯甲烷的发热最为34000焦耳，每立方米沼气的发热量约为20800－23600焦耳。
即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。
与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料。
沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。
经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。
沼气的发现与沼气发酵的发展沼气是由意大利物理学家A.沃尔塔于1776年在沼泽地发现的。
1916年俄国人Β.П.奥梅良斯基分离出了第一株甲烷菌（但不是纯种）。
中国于1980年首次分离甲烷八叠球菌成功。
目前世界上已分离出的甲烷菌种近20株。
世界上第一个沼气发生器（又称自动净化器）是由法国L.穆拉于1860年将简易沉淀池改进而成的。
1925年在德国、1926年在美国分别建造了备有加热设施及集气装置的消化池，这是现代大、中型沼气发生装置的原型。
第二次世界大战后，沼气发酵技术曾在西欧一些国家得到发展，但由于廉价的石油大量涌入市场而受到影响。
沼气常识以及沼气产品的合理使用
沼气常识一、沼气的基本知识（一）沼气的基本特性参数沼气是一种混合的可燃性气体，其主要成分是甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）、还有少量的氢（H2）、一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）等。
其性质由组成它的气体性质及相对含量而决定，其中以甲烷和二氧化碳对沼气性质影响最大。
如以沼气中的甲烷体积占60%，二氧化碳体积占39%为例，甲烷重量百分比为35.35%、二氧化碳重量百分比为64.07%；沼气的容量为1.22公斤/标米3；沼气的比重为0.943；沼气的热值为21528千焦/标米3（5142千卡/标米3）；沼气燃烧的理论空气量5.38/标米3；沼气的燃烧范围：上限24.44%，下限8.8%。
（二）制取沼气的条件沼气是细菌在一定条件下发酵、分解有机物质产生的。
当制取沼气的条件越合适，细菌的生命活动越旺盛，产生的沼气句越多。
因此，在制取沼气时，要求产气量高，就必须使沼气微生物在厌氧条件下有较旺盛的生命活动，为此，创造一个良好的环境是生产沼气的关键。
下面介绍制取沼气必须满足的条件。
1.严格的厌氧环境分解有机物质产生沼气的微生物都是嫌气性细菌，他们的整个生命活动都不需要空气（厌氧）。
相反，空气中的氧气对它们还有损害。
因此，修建不漏水、不漏气的沼气池，不仅上为装料和贮气的需要，更重要的是保证细菌在厌氧条件下生活，使之达到非常产气的目的。
2.接种物有机物质厌氧分解产生甲烷的过程，是由多种沼气微生物来完成的。
因此，在沼气发酵中，加入足够的所需要的微生物作为接种物（亦称菌种）是极为重要的。
有没有接种物决定了沼气发酵的成败，而接种物中的有效成分是活性直接关系发酵过程的好坏。
接种物中的有效成分是活的沼气微生物群体。
不同来源的接种物，活性是不同的。
因此，在选择接种物时，不但要有占投料量20%-30%的接种物，而且更应选择活性强的接种物。
3.充足的发酵原料沼气微生物的生命活动除了严格的厌氧环境外，还需要一定的营养条件，主要是碳素、氮素、水分、矿物质等。
沼气燃烧知识
第一章燃气的燃烧计算在检测燃气燃烧设备的烟气中的有害物质时，需要根燃烧：气体燃料中的可燃成分（H2、CmHn、CO 、H2S 据烟气样中氧含量或二氧化碳含量确定过剩空气系等）在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生数，从而折算成过剩空气系数为1 的有害物含量。
大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。
根据烟气中O2 含量计算过剩空气系数燃烧必须具备的条件：比例混合、具备一定的能量、20.9 a具备反应时间20.9 O 2 3 O2′---烟气样中的氧的容积成分热值:1Nm 燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热（2）根据烟气中CO2 含量计算过剩空气系数3值，单位是kJ/Nm 。
对于液化石油气也可用kJ/kg。
C O 2m 3 高热值是指1m 燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原a 始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出C O 2的热量。
CO2m——当＝1 时，干燃烧产物中CO2 含量，；3 低热值是指1m 燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始CO2′——实际干燃烧产物中CO2 含量，。
温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热 1.4 个燃烧温度定义及计算公式量。
热量计温度：一定比例的燃气和空气进入炉内燃烧，3一般焦炉煤气的低热值大约为16000—17000KJ/m 它们带入的热量包括两部分：其一是由燃气、空气带3天然气的低热值是36000—46000 KJ/m 入的物理热量燃气和空气的热焓；其二是燃气的化3液化石油气的低热值是88000—120000KJ/m 学热量热值。
如果燃烧过程在绝热条件下进行，这按1KCAL4.1868KJ 计算：两部分热量全部用于加热烟气本身，则烟气所能达到3焦炉煤气的低热值约为3800—4060KCal/m 的温度称为热量计温度。
3天然气的低热值是8600—11000KCal/m 燃烧热量温度：如果不计参加燃烧反应的燃气和空气3液化石油气的低热值是21000—286000KCal/m 的物理热，即ta＝tg＝o，并假设a ＝1．则所得的烟气热值的计算温度称为燃烧热量温度。
《沼气基本知识》课件
厌氧发酵过程中产生的沼气主要包括甲烷、二氧化 碳和少量硫化氢等气体。
厌氧发酵微生物
01 厌氧发酵微生物主要包括厌氧细菌、产甲烷菌等 。
02 厌氧细菌将复杂的有机物分解为简单的有机物， 产甲烷菌则将简单有机物转化为甲烷。
03 厌氧发酵微生物在厌氧环境中生存，对氧气敏感 ，需要在严格厌氧的环境中进行培养。
03
沼气发酵工艺
厌氧消化器类型
完全混合式厌氧消化器（CSTR ）
工作原理是原料与发酵后的沼液混合在一 起，具有较高的有机负荷率，适用于处理 含悬浮物高的原料。
推流式厌氧消化器（PFR）
工作原理是原料在反应器内沿一定方向流 动，适用于处理低悬浮物、高有机物含量 的原料。
升流式固体反应器（USR）
高效厌氧反应器（EGSB）
厌氧发酵过程
厌氧发酵过程可以分为水解、酸化、产氢产乙酸和甲烷化四个阶段。
水解阶段是将复杂有机物分解为简单的水溶性有机物；酸化阶段是将水溶性有机物转化为酸；产氢产乙 酸阶段是将酸转化为乙酸和氢气；甲烷化阶段是将氢气和二氧化碳转化为甲烷。
厌氧发酵过程中产生的沼气可以用于能源利用，如燃烧发电、供热等，同时也可以用于化工生产，如合 成氨、甲醇等。
为了保持反应器内的均 匀混合，需要定期搅拌
或混合。
定期排泥并回流部分沼 液以维持反应器的稳定
运行。
厌氧消化器启动与维护
01
启动前的准备
清洗和消毒反应器，准备接种污泥 和接种物。
监测与调整
定期监测沼气产量、沼液成分和发 酵产物，根据需要进行调整。
03
02
接种污泥
将接种污泥加入反应器中，启动厌 氧消化过程。
无毒无味
沼气无毒、无味，但其易燃易爆，需要在特定的条件下储 存和使用。
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天然气
5
15
人工煤气 5—20.7 31—73
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：
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当燃气成分一定时，层流扩散火焰的长度上主要取决
于燃气的体积流量。
流量增大
火焰长度增大
出口速度一定时，喷嘴直径越大，火焰长度也越大
喷嘴直径越大，火焰长度也越大。
流量一定时，则火焰长度与直径无关。
平行气流中的自由射流
射流速度与外围平行气流速度的速度梯度
射流的扩张角
轴心速度的衰减
射流核心区的长度
2.平行气流中射流轴心速度的衰减
生不完全燃烧损失的热量考虑在内，则所求得的烟气
温度称为理论燃烧温度 tth
实际燃烧温度：
2.影响燃烧温度的因素 热值：一般说来，理论燃烧温度随燃气低热值 Hl 的增 大而增大. 过剩空气系数：燃烧区的过剩空气系数太小时，由于 燃烧不完全，不完全燃烧热损失增大，使理论燃 烧温度降低。若过剩空气系数太大，则增加了燃烧产 物的数量，使燃烧温度也降低 燃气和空气的初始温度：预热空气或燃气可加大空气 和燃气的焓值，从而使理论燃烧温度提高。 3.烟气的焓与空气的焓 烟气的焓：每标准立方米干燃气燃烧所生成的烟气在 等压下从 0℃加热到 t℃所需的热量，单位为千焦每标 准立方米。 空气的焓：每标准立方米干燃气燃烧所需的理论空气 在等压下从 0℃加热到 t(℃)所需的热量，单位为千焦 每标准立方米。 第一章思考题 燃气的热值、理论空气量、烟气量与燃气组分的关 系，三类常用气体热值、理论空气量、烟气量的取值 范围。 在工业与民用燃烧器设计时如何使用高低热值进行计 算
O2′---烟气样中的氧的容积成分
（2）根据烟气中 CO2 含量计算过剩空气系数
a
=
C O 2m
C
O
' 2
CO2m——当 ＝1 时，干燃烧产物中 CO2 含量，%；
CO2′——实际干燃烧产物中 CO2 含量，%。
1.4 个燃烧温度定义及计算公式
热量计温度：一定比例的燃气和空气进入炉内燃烧，
它们带入的热量包括两部分：其一是由燃气、空气带
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1．燃气在纯氧中着火燃烧时，火焰传播浓度极限范围 将扩大。 2．提高燃气—空气混合物温度，会使反应速度加快， 火焰温度上升，从而使火焰传播浓度极限范围扩大。
3．提高燃气—空气混合物的压力，其分子间距缩 小，火焰传播浓度极限范围将扩大，其上限变化更为 显著。
4．可燃气体中加入惰性气体时，火焰传播浓度极限 范围将缩小(图 4—25)。 5．含尘量、含水蒸气量以及容器形状和壁面材料等因 素，有时也影响火焰传播浓度极 限。 各种燃气的爆炸极限如下
（b）支链反
应
可燃气体的燃烧都属于支链反应
稳定的氧化反应过程；任何可燃气体在一定条件下与
氧接触，都要发生氧化反应。如果氧化反应过程发生
的热量等于散失的热量，或者活化中心浓度增加的数
量正好补偿其销毁的数量，这个过程就称为稳定的氧
化反应过程。
不稳定的氧化反应： 如果氧化反应过程生成的热量大
于散失的热量，或者活化中心浓度增加的数量大干其
2.混气性质的影响 导热系数增加，活化能减少或火焰温度增加时，火焰 传播速度增大。 碳原子个数的影响 3.温度的影响 温度增加，火焰传播速度增加。 4.压力的影响 压力对火焰传播速度的影响较小 5.湿度和惰性气体的影响 添加气有两面性 （1）改变混合气的物理性质， 如导热系数 催化作用 火焰传播浓度极限及其测定 定义：能使火焰继续不断传播所必需的最低燃气浓 度，称为火焰传播浓度下限(或低限)；能使火焰继续 不断传播所必需的最高燃气浓度，称为火焰传播浓度 上限(或高限)。上限和下限之间就是火焰传播浓度极 限范围，火焰传播浓度极限又称着火浓度极限、爆炸 极限。 影响火馅传播浓度极限的因素
数，从而折算成过剩空气系数为 1 的有害物含量。
根据烟气中 O2 含量计算过剩空气系数
a
=
20.9 20.92 − O '
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。
燃气类别
爆炸下限 爆炸上限
（%）
（%）
脱火极限 ： 对于某一定组成的燃气—空气混合物， 在燃烧时必定存在一个火焰稳定的上限，气流速度达 到此上限值便产生脱火现象，该上限称为脱火极限。 回火极限：燃气—空气混合物还存在一个火焰稳定的 下限，气流速度低于下限值便产生回火现象，该下限 称为回火极限。 部分预混层流火焰的稳定的影响因素
力着火。
燃料开始燃烧的最低温度叫着火温度。即燃料在充足
空气供给下加热到某一温度，达到此温度后不再加
热，燃料依靠自身的燃烧热继续燃烧(持续 5min 以
上)，此温度即称为着火温度或着火点。
燃料的着火温度随燃料的种类、燃料的形态、燃烧时
周围的环境而变，不是一个常数。
点火的两个重要因素：着火 火焰传播 2.点火源：灼热固体颗粒、电热线圈、电火花、小火 焰等。 4.电火花点火：把两个电极放在可燃混合物中，通过 高压电打出火花释放出一定的能量，使可燃混合物点 着，称为电火花点火。 电火花点火的两个阶段：初始火焰中心的形成 火焰 的传播 最小点火能：当电极间隙内的可燃混合物的浓度、温 度和压力一定时．苦耍形成初始的火焰中心，放电能 量必须有一最小极值，能量低于此极值时不能形成初 始火焰中心，这个必要的最小放电能员就是最小点火 能量 Enin。 熄火距离：当两个电极之间的距离小到无论多大的电 火花能量都不能使可燃混什物点燃时，这个最小距离 就叫熄火距离 第二章思考题 浓度、温度、压力对化学反应速度的影响 什么是支链反应，支链反应对燃烧的影响 为什么着火温度不是一个常数 影响着火温度的因素有哪些 常用燃气的最小点火能与熄火间距是多少 第三章燃气燃烧的气流混合过程 自由射流： 当气流由管嘴或孔口喷射到充满静止介质 的无限大空间时，形成的气流。 等温自由射流：周围介质的温度和密度与喷出气流相 同。 4.层流射流的等浓度面
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在燃烧器设计与燃烧设备运行管理中如何选择过剩空
气系数
运行中烟气中 CO 含量和过剩空气系数对设计与运行管
理的指导作用
燃烧温度的影响因素及其提高措施。
第二章 燃气燃烧反应动力学
链反应：不是由反应物一步就获得生成物，而是通过
一系列的基元反应来进行的，直到反应物消耗殆尽或
有外力使其终止。
链反应的分类：（a）直链反应
边界 1 是射流边界 边界 2 是射流核心区边界 界面 3：Cg=Ch； 界面 4：Cg=Cst； 界面 5：Cg=Cl； A：纯燃气 B：处于着火浓度上限以外的燃气和空气混合物 C：处于着火浓度范围以内的燃气和空气混合物，含有 过剩燃气； D：处于着火浓度下限以外的燃气和空气混合物，含有 过剩空气 E：处于着火浓度下限以外的燃气和空气混合物 5.层流扩散火焰长度
1、相对穿透深度与射程定义及其在气流混合过程中的 物理意义。 2、燃气自由射流的特点与图形 3、不同相交气流的流动规律 4、旋转射流的特点与产生旋转射的方法、旋流数的计 算； 第四章燃气燃烧的火焰传播 火焰面：未燃气体和已燃气体的分界面即为火焰锋 面，亦称火焰前沿（前锋）。 常压条件下火焰前锋的 厚度：10-2~10-1mm 火焰传播速度：火焰前锋沿其法线方向朝新鲜混气传 播的速度。用 Sn 表示。 测定 Sn 的实验方法的概述两种主要方法 静力法：静力法是让火焰焰面在静止的可燃混合物中 运动。 动力法：动力法则是让火焰焰面处于静止状态，而可 燃混合物气流则以层流状态作相反方内运动。 管子法、本生火焰法 影响火焰传播速度的因素 1.混气成分的影响
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——1.30-1.80
入的物理热量(燃气和空气的热焓)；其二是燃气的化
学热量(热值)。如果燃烧过程在绝热条件下进行，这
两部分热量全部用于加热烟气本身，则烟气所能达到
的温度称为热量计温度。
燃烧热量温度：如果不计参加燃烧反应的燃气和空气
的物理热，即 ta＝tg＝o，并假设 a＝1．则所得的烟气
温度称为燃烧热量温度。
理论燃烧温度：将由 CO2HO2 在高温下分解的热损失和发
α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。
第一章 燃气的燃烧计算 燃烧：气体燃料中的可燃成分（H2、 CmHn、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