燃烧原理与设备第1、2篇

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燃烧控制器原理

燃烧控制器原理

燃烧控制器原理
燃烧控制器是一种用于控制燃烧过程的设备,它通过监测和调整燃烧过程的相关参数,来实现优化燃烧效果和提高能源利用效率的目的。

燃烧控制器的原理是基于对燃烧过程中的关键参数进行实时检测和反馈控制。

常见的燃烧参数包括燃料供给量、氧气含量、燃烧温度等。

在燃烧过程中,当燃料被供给到燃烧器时,燃烧控制器会监测燃料的流量和质量,并将这些信息传送给控制系统。

控制系统会根据事先设定的燃烧参数来计算出理想的燃油供给量,并通过控制阀门来调节燃料的流量,以保持燃料供给量的稳定。

同时,燃烧控制器也会监测燃烧过程中的氧气含量。

它可以通过氧气传感器来实时检测燃烧器中的氧气含量,并将这些信息反馈给控制系统。

控制系统会根据检测到的氧气含量来判断燃烧过程的燃料空燃比是否合适,并根据需要调整燃料供给量,以实现燃烧过程的优化。

此外,燃烧控制器还可以通过温度传感器来监测燃烧过程中的温度变化,并将这些信息传送给控制系统。

控制系统会根据实时的温度数据来判断燃烧过程中是否需要调整燃料供给量或者氧气含量,以保持燃烧温度的稳定。

综上所述,燃烧控制器通过监测和调节燃烧过程中的关键参数,
实现对燃烧过程的精确控制和优化,从而提高燃烧效果和能源利用效率。

1.燃气燃烧计算

1.燃气燃烧计算

•工程计算中有湿燃气与干燃气之分。 •由于天然气中含有一定水蒸气成分,所谓1m3湿燃气 湿燃气是指 燃气的总体积为1m3,其中包含水蒸气所占体积(实际的 燃气成分小于1m3)。 •1m3干燃气 干燃气则是指燃气成分的体积是1m3,而与其共存的 还有若干水蒸气,因此1m3干燃气的实际体积是大于1 m3 1m 1 的。由于以干燃气为计量基准不会受到燃气含湿量变化的 影响,因此1m3干燃气的概念被广泛应用。 •1m3干燃气暗含了另含相应含湿量的意义,如非特殊说明, 以后皆简称1m3燃气。
当有过剩空气时, 烟气中除上述组分外还含有过剩空气, 这时的烟气量称为实际烟气量。 如果燃烧不完全, 则除上述组分外, 烟气中还将出现 CO、 CH4、H2 等可燃组分。 根据燃烧反应方程式可以计算出燃气中各可燃组分单独 燃烧后产生的理论烟气量。
1.4.1 理论烟气量( α = 1 时) (1)三原子气体体积
H l + I g + I a = I f + Q2 + Q3 + Q4
式中
H l —燃气的低热值(kJ/m
3
(1-13)
干燃气) ; 3 I g —燃气的物理热(kJ/m 干燃气) ; 3 (kJ/m3 I a —1m 干燃气完全燃烧时由空气带入的物理热 干燃气) ; 3 3 I f —1m 干燃气完全燃烧后所产生的烟气的焓(kJ/m 干燃气) 。
• 水蒸气的气化潜热很大 (100℃的气化潜热为2257kJ/kg;20℃的气化潜热为2454 kJ/kg)
在工业与民用燃气应用设备中,烟气中的水蒸气通常是 以气体状态排出的,因此实际工程中经常用到的是燃气 的低热值。有时为了进一步利用烟气中的热量,把烟气 冷却至其露点温度以下使水蒸气冷凝液化,只有这时才 用到燃气的高热值。 实际使用的燃气是含有多种组分的混合气体。混合气体 的热值一般根据混合法则由各单一气体的热值计算得出

燃烧器工作原理

燃烧器工作原理

燃烧器工作原理燃烧器是一种常见的热能设备,广泛应用于工业生产、民用生活和能源领域。

其工作原理是通过将燃料和空气混合后在一定条件下进行燃烧,产生热能。

下面我们将详细介绍燃烧器的工作原理。

燃烧器的工作原理可以分为燃料供给系统、空气供给系统、点火系统和燃烧控制系统四个部分。

首先是燃料供给系统,燃烧器通过燃料供给系统将燃料输送到燃烧器内部。

这个系统通常包括燃料泵、燃料管道和燃料喷嘴。

燃料泵负责将燃料从储存设备中输送到燃烧器,燃料管道负责输送燃料,燃料喷嘴则将燃料喷入燃烧器内部。

其次是空气供给系统,空气供给系统将空气输送到燃烧器内部,与燃料混合后进行燃烧。

这个系统通常包括风扇、空气管道和空气调节阀。

风扇负责将空气吸入,并通过空气管道输送到燃烧器内部,空气调节阀则负责调节空气的流量,以满足燃料燃烧的需要。

接下来是点火系统,点火系统负责在燃料和空气混合后进行点火,启动燃烧过程。

点火系统通常包括点火装置和点火电源。

点火装置可以是火花塞、火焰探测器等,点火电源可以是电源或者火花发生器。

最后是燃烧控制系统,燃烧控制系统负责控制燃烧器的工作状态,以保证燃烧过程的稳定和安全。

这个系统通常包括温度传感器、压力传感器、燃烧控制器等。

温度传感器和压力传感器用于监测燃烧器内部的温度和压力,燃烧控制器则根据传感器的反馈信号来调节燃料和空气的供给,以维持燃烧的稳定性。

总的来说,燃烧器的工作原理是通过燃料供给系统将燃料输送到燃烧器内部,空气供给系统将空气输送到燃烧器内部,点火系统进行点火,启动燃烧过程,燃烧控制系统负责控制燃烧器的工作状态。

这些系统共同作用,使燃烧器能够稳定、高效地工作,产生所需的热能。

以上就是燃烧器的工作原理,希望能对大家有所帮助。

催化燃烧设备工作原理

催化燃烧设备工作原理

催化燃烧设备工作原理
催化燃烧设备是一种利用催化剂促进燃烧反应的装置。

其工作原理基于催化剂的存在,它能够在低温下通过增加反应速率来促进燃烧反应的进行。

催化燃烧设备通常由催化剂床、气体进口和出口以及燃烧室组成。

当燃料和氧气进入催化剂床时,催化剂开始发挥作用。

催化剂表面的活性位点能够吸附燃料和氧气分子,并使它们形成中间反应物。

中间物种在催化剂表面上发生反应,并形成产物。

由于催化剂的存在,燃料和氧气之间的反应速率显著提高,使得燃烧反应可以在较低的温度下进行。

催化燃烧设备的工作原理可以通过以下步骤来描述。

首先,燃料和氧气进入催化剂床。

催化剂吸附燃料和氧气分子,并使它们形成活性中间物种。

活性中间物种在催化剂表面上进行反应,生成产物。

最后,产物离开催化剂床并进入燃烧室,进一步进行燃烧反应,从而产生热能。

催化燃烧设备的工作原理有多个优点。

首先,由于反应速率的提高,催化燃烧可以在较低的温度下进行,减少了能源消耗。

其次,催化剂的存在可以使燃料更充分地燃烧,从而减少了有害物质的排放。

此外,催化燃烧也具有较高的选择性,可以选择性地促进特定反应而不干扰其他反应。

总之,催化燃烧设备通过催化剂的存在提高了燃烧反应的速率,并使其在较低的温度下进行。

这种设备具有节能、环保和选择性高的特点,广泛应用于工业领域中的燃烧过程。

(整理)防火灭火基本原理

(整理)防火灭火基本原理

防火灭火基本原理第一节防火基本原理一个体系若发生燃烧必须满足燃烧的条件,即可燃物、助燃物和点火源三要素的互相直接作用。

对于一个未燃体系来说,防火的基本原理是研究如何防止燃烧条件的产生。

对于一个已燃体系来说,防火的基本原理是研究如何削弱燃烧条件的发展,亦即怎样阻止火势蔓延。

下面将控制可燃物、隔绝助燃物、消除点火源,阻止火势蔓延四个方面简述防火的基本原理。

一、控制可燃物(一)控制气态可燃物:利用爆炸浓度极限.比重等特性控制气态可燃物,使其不形成爆炸性混合气体。

常见的措施有:1)当容器装有可燃气体或蒸气时,根据生产工艺要求,可增加可燃气体浓度或用可燃气体置换容器中的原有空气,使容器中可燃气体浓度高于爆炸浓度上限。

2)散发可燃气体或蒸气的车间、仓库或密闭空间,应加强通风换气,防止形成爆炸性混合气体,其通风排气口应根据气体比重小或大而设在密闭空间的上部或下部。

3)在泄漏大量可燃气体或蒸气的场所要在泄漏点周围设立禁火警戒区。

同时用机械排风或喷雾水枪驱散可燃气体或蒸气。

若撤销禁火警戒区须用可燃气体测爆仪检测该场所可燃气体浓度是否处于爆炸浓度极限之外。

在使用明火作业之前必须采用便携式可燃气体测爆仪测定可燃气体——空气混合物达到爆炸浓度下限的百分数,从而确定被测场所是否有爆炸危险。

4)盛装可燃性液体的容器在需要焊接动火检修时,一般须排空液体、清洗容器;用可燃气体测爆仪测容器中蒸气浓度是否达到爆炸浓度下限,在确定无爆炸危险时才能动火进行检修。

(二)控制液态可燃物利用闪点、燃点、爆炸浓度极限等特性控制液态可燃物。

常见措施如下:1)根据生产和生活的需要,用不燃液体或燃点较高的液体代替闪点较低的液体。

例如用四氯化碳代替汽油作溶剂,可消除着火的危险性。

2)通过降低可燃液体的温度,降低可燃液体液面上可燃蒸气的浓度,使蒸气浓度低于爆炸浓度下限,亦即使液体的温度低于该液体的爆炸温度下限或闪点。

3)利用不燃液体稀释可燃性液体,会使混合液体的闪点、燃点和爆炸温度下限上升,因而会减少火灾爆炸危险性。

《消防安全技术实务》思考练习题—第一篇-消防基础知识

《消防安全技术实务》思考练习题—第一篇-消防基础知识

《消防安全技术实务》思考练习题(第一篇消防基础知识)1。

燃烧的必要条件是什么?即可燃物、氧化剂和温度(引火源)。

2。

如何理解燃烧的充分条件?可燃物、氧化剂和引火源是无焰燃烧的三个必要条件,但燃烧的发生需要三个条件达到一定量的要求,并且存在相互作用的过程,这就是燃烧的充分条件.3。

燃烧有哪些类型?四种类型:闪燃、着火、自燃、爆炸。

4.固体、气体、液体燃烧各自有哪些类型和特点?(1)固体燃烧的特点①蒸发燃烧:可熔化的可燃性固体受热升华或熔化后蒸发,产生可燃气体进而发生的有焰燃烧,称为蒸发燃烧。

发生蒸发燃烧的固体,在燃烧前受热只发生相变,而成分不发生变化。

一旦火焰稳定下来,火焰传热给蒸发表面,促使固体不断蒸发或升华燃烧,直至燃尽为止。

②分解燃烧:分子结构复杂的固体可燃物,在受热后分解出其组成成分及与加热温度相应的热分解产物,这些分解产物再氧化燃烧,称为分解燃烧。

③表面燃烧:可燃物受热不发生热分解和相变,可燃物质在被加热的表面上吸附氧,从表面开始呈余烬的燃烧状态叫表面燃烧(也叫无火焰的非均相燃烧)。

④阴燃:阴燃是指物质无可见光的缓慢燃烧,通常产生烟和温度升高的迹象。

这种燃烧看不见火苗,可持续数天甚至数十天,不易发现。

(2)气体燃烧的特点:可燃气体的燃烧不需像固体、液体那样需经熔化、蒸发过程,所需热量仅用于氧化或分解,或将气体加热到燃点,因此容易燃烧且燃烧速度快。

根据燃烧前可燃气体与氧混合状况不同,其燃烧方式分为扩散燃烧和预混燃烧。

(3)液体燃烧的特点:易燃、可燃液体在燃烧过程中,并不是液体本身在燃烧,而是液体受热时蒸发出来的液体蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧,即蒸发燃烧。

因此,液体能否发生燃烧、燃烧速率高低,与液体的蒸气压、闪点、沸点和蒸发速率等性质密切相关。

常见的可燃液体中,液态烃类燃烧时,通常具有橘色火焰并散发浓密的黑色烟云.醇类燃烧时,通常具有透明的蓝色火焰,几乎不产生烟雾。

某些醚类燃烧时,液体表面伴有明显的沸腾状,这类物质的火灾较难扑灭.在含有水分、粘度较大的重质石油产品,如原油、重油、沥青油等发生燃烧时,有可能产生沸溢现象和喷溅现象。

燃烧机工作原理

燃烧机工作原理

燃烧机工作原理标题:燃烧机工作原理引言概述:燃烧机是一种常见的热能设备,广泛应用于工业生产和家庭生活中。

其工作原理是通过燃烧燃料产生热能,将燃料的化学能转化为热能,从而达到加热、烹饪、发电等目的。

下面将详细介绍燃烧机的工作原理。

一、燃烧机的基本构成1.1 燃料供给系统:燃烧机通常使用液体燃料或气体燃料,燃料供给系统负责将燃料输送到燃烧室。

1.2 空气供给系统:空气供给系统负责将空气送入燃烧室,与燃料进行混合。

1.3 点火系统:点火系统负责在燃料与空气混合后引燃,开始燃烧过程。

二、燃烧机的燃烧过程2.1 燃料与空气混合:燃料供给系统将燃料输送到燃烧室,空气供给系统将空气送入燃烧室,燃料与空气在一定比例下混合。

2.2 点火引燃:点火系统在燃料与空气混合后进行点火,引发燃烧反应。

2.3 燃烧反应:燃料与空气混合后在燃烧室内进行燃烧反应,释放出大量热能和废气。

三、燃烧机的热能转化3.1 热能产生:燃烧反应释放的热能被传递给燃烧机的工作介质,如水或空气。

3.2 热能传递:热能通过传热方式传递给需要加热的物体,如水被加热成蒸汽。

3.3 热能利用:燃烧机的热能被用于加热、烹饪、发电等用途,实现能量的转化和利用。

四、燃烧机的废气处理4.1 燃烧废气排放:燃烧反应产生的废气含有有害物质,需要通过排放系统排出。

4.2 废气处理设备:燃烧机通常配备废气处理设备,如烟囱、脱硫装置等,对废气进行处理。

4.3 环保要求:废气排放需要符合环保标准,保护环境和人类健康。

五、燃烧机的应用领域5.1 工业生产:燃烧机广泛应用于工业生产中,如锅炉、热风炉等,提供热能支持。

5.2 家庭生活:燃烧机也被用于家庭生活中,如燃气灶、热水器等,方便人们生活。

5.3 发电领域:燃烧机也可用于发电,通过燃烧产生热能驱动发电机发电,为电力系统提供能源支持。

总结:燃烧机作为一种重要的热能设备,其工作原理是通过燃烧燃料产生热能,实现能量的转化和利用。

了解燃烧机的工作原理有助于我们更好地使用和维护燃烧机,同时也有助于提高能源利用效率和环保水平。

燃烧器工作原理

燃烧器工作原理

燃烧器工作原理
燃烧器是一种用来产生火焰的设备,它的工作原理基于燃烧化学反应。

当燃烧器操作开始时,燃料和氧气在适当的比例下混合在一起。

燃料可以是液体燃料(如汽油、柴油等)或气体燃料(如天然气、丙烷等),而氧气主要来自于空气中的氧气。

当燃料和氧气混合后,它们进入燃烧器的燃烧室。

在这个燃烧室中,有一个可燃物质的源头,例如点火器或初始火焰,用来点燃混合物。

一旦点燃,火焰就开始在燃烧室内扩散。

在燃烧过程中,燃料和氧气发生氧化反应,产生燃烧产物和释放出能量。

这个能量以热的形式传递给周围的物体和环境。

同时,燃烧会产生一些废气,如二氧化碳、水蒸气、氮氧化物等。

燃烧器通常具有控制和调节燃料和氧气混合比例的装置,以确保燃烧反应的稳定性和效率。

在一些高效燃烧器中,还可以使用预混合燃烧技术,将燃料和氧气事先混合好,以提高燃烧效率。

总的来说,燃烧器通过燃料和氧气的混合并点燃,产生火焰和能量。

根据不同的应用需求,燃烧器的设计和工作原理也有所不同。

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课程特点和学习方法
特点:古老又年轻,发展不完善,理论 多,综合性强,难度大,公式多,概念 多,应用性强。
方法:注意总结归纳,笔记,注重概念 的理解。
推荐参考书
《工程燃烧学》张松寿 《燃烧理论》F.A.威廉斯 《实用燃烧技术》赵易成 《燃料与燃烧》常弘哲 《有色冶金炉设计手册》
二十世纪初美国化学家刘易斯和苏联化 学家谢苗诺夫等人研究了燃烧的反应动 力学机理,认为燃烧的化学反应动力学 是影响燃烧速率的重要因素,并发现燃 烧反应具有链锁反应的特点,这才初步 奠定了燃烧理论的基础。人们逐渐认识 到控制燃烧过程不仅仅是化学反应动力 学因素,而且还有传热、传质和气体流 动等物理因素综合作用的结果。
燃烧理论的发展
十八世纪中叶以前:中国有五行说 。西 方有燃素说。
1756年俄国科学家罗蒙诺索夫,1777年 法国化学家拉瓦锡,他们根据试验提出 了可燃物质氧化的学说,才真正揭开了 火之谜。
十九世纪由于化学和热力学的发展,人 们开始把燃烧过程作为热力学平衡体系 来研究,得到燃烧过程的一些重要静态 特性参数:燃烧反应热、燃烧温度、燃 烧产物组成等。但形而上学地把某些特 性看成孤立不变的参数,把热力学的特 点看成是燃烧现象的唯一特点。
Ag Wy
72.0 5.0 20.0 2.0 1.0 12.5 20.0
解:将干燥成分转换为应用成分 ①Cg%+Hg%+Og%+Ng%+Sg% +Ag%=100% ②Cy%+Hy%+Oy%+Ny%+Sy% +Ay%+Wy%=100% Cy%+Hy%+Oy%+Ny%+Sy% +Ay%=100% -Wy%
燃烧原理与设备
绪论
燃烧学在热能工程学科中的位置——专业骨干 课
燃烧理论与技术在国民经济中的地位——小康 生活的保证
燃烧对人类发展起的作用
课堂提问:
谈谈对热能工程的认识?
ห้องสมุดไป่ตู้
燃烧的定义:是通过燃料和氧化剂在一 定条件下,所进行的具有发光和发热特 点的剧烈的氧化反应。
燃烧学的定义:是研究燃烧过程基本规 律及其应用技术的科学。它包括两方面 的内容:燃烧理论和燃烧技术。
燃烧理论着重研究燃烧过程所包含的各个基本 现象,主要运用化学、传热传质学和流体力学 的有关理论,对基本现象的物理化学本质进行 阐述。热能领域主要研究燃料的燃烧速度、燃 烧稳定性、火焰的流场和结构、燃烧污染物生 成机理和燃烧过程的数学模型的建立等等。
燃烧技术主要是把燃烧理论中所阐述的物理概 念和基本规律与世纪工程中的燃烧问题联系起 来,对现有的燃烧方法进行分析和改进,探讨 新的研究方法,提高燃料利用率和燃烧设备的 水平。
可燃成分:对燃烧来说可燃成分更能说明 煤的组成特点。只用C、H、O、N、S五 种元素在可燃基中的百分含量来表示的 燃料成分称为可燃成分。即
C燃%+H燃%+O燃%+N燃%+S燃% =100% 或
Cr%+Hr%+Or%+Nr%+Sr%=100%
例题1
试将下列煤的成分换算成应用成分:
Cr
Hr
Or
Nr
Sr
酸度
SiO2 % Al2O3%
Fe2O3% CaO% MgO%
W 有害成分,包括外部水分和内部水分
成分表示方法及其换算
应用成分:C、H、O、N、S、A和W在包 括全部七种组分在内的煤的的应用基中 的质量百分数称为~。即
C用%+H用%+O用%+N用%+S用% +A用%+W用%=100%
100
100 W y (Cy%+Hy%+Oy%+Ny%+Sy% +Ay%)=100% 和①式比较得:
化学组成
煤是极其复杂的化合物,主要有C、H、O、N、 S五种可燃元素构成煤的可燃基,此外煤中含 有不可燃成分——灰分(A)和水分(W)。
C 主要的可燃元素
H 主要的可燃元素,有益
O 有害元素
N 惰性元素,有害、污染
S 可燃元素,污染,三种形态有机硫、黄铁矿 硫和硫酸盐硫
A 有害成分,①直接关系到焦碳的灰分从 而影响冶炼的技术经济指标。②降低煤 的发热量。③灰分结渣,容易造成不完 全燃烧,给设备的维护和操作带来困难。
二十世纪五十年代后期美国力学家冯·卡 门和我国科学家钱学森首先倡议用连续 介质力学方法来研究燃烧基本现象,建 立了“化学流体力学”。许多学者根据 这一方法来研究燃烧问题,如层流燃烧、 湍流燃烧、火焰稳定等,取得了广泛的 研究成果。
二十世纪七十年代,以英国科学家斯波尔丁 (spalding)为首的学派比较系统地把计算流体 力学的方法用于有燃烧现象的边界层流动、回 流流动和旋转流动,建立了“计算燃烧学”。 能很好地定量预测燃烧过程和燃烧设备性能, 使燃烧理论及其应用达到了新的高度。同时燃 烧测试技术的发展改进了试验方法和测试精度, 使人们有可能更深入、更全面和更精确地研究 和掌握燃烧机理。
第一篇 燃料
燃料的定义:是在空气中容易燃烧,并 能够比较经济地利用其燃烧热的物质的 总称。燃料的供给应该比较容易,价格 低廉,储存、运输和使用等即便利又安 全。按其状态可分为:气体燃料、液体 燃料和固体燃料。
课堂提问:
列举家乡所用燃料?
第一章 固体燃料
天然的固体燃料有各种煤、油页岩、木 材和各种植物的茎叶等。
人造固体燃料主要是煤和木材经加工后 制得的焦碳和木炭。
工业应用中主要是煤和焦碳
第一节煤的种类及其化学组成
煤的种类 1、根据古代植物埋藏于地下的年代和碳化程 度划分为:泥煤,褐煤,烟煤和无烟煤四大类。 2、动力用煤根据煤的挥发分高低,并参考其 水分与灰分含量,把煤分为石煤,褐煤,烟煤 (包括贫煤和劣质烟煤)和无烟煤四大类,将 无烟煤、烟煤和石煤各再分为三类。 3、冶金工业根据煤的结焦性强弱和挥发分高 低进行分类,对烟煤进一步分类为:长焰煤、 气煤、弱还原煤、半炼焦煤、焦煤、肥煤、瘦 煤和贫煤等

Cy%+Hy%+Oy%+Ny%+Sy% +Ay%+Wy%=100%
干燥成分:考虑到燃料中的水分波动而不 能反映燃料的固有本质,常以不含水分 的干燥基中的各组成的百分含量来表示 燃料的成分称为干燥成分。即
C干%+H干%+O干%+N干%+S干% +A干%=100%

Cg%+Hg%+Og%+Ng%+Sg% +Ag%=100%
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