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离心力场下V型火焰稳定器火焰稳定性的研究

离心力场下V型火焰稳定器火焰稳定性的研究
离心力场下V型火焰稳定器火焰稳定性的研究

燃烧器控制器LFL1说明

我国天然气和煤制气(原料为煤)资源丰富,且属于洁净能源,顾有着良好的社会经济效益。燃气燃烧机符合我国产业政策,市场前景很好,大有发展前途。然而在燃气燃烧机研制设计中,燃气特性 — 易燃、易爆及毒性,安全控制的首要问题。下面介绍一下燃气燃烧机的安全控制要求:根据燃气在炉膛内的燃烧特性,对其安全控制要求内容主要有预吹风、自动点火、燃烧状态监控、点不着火的保护、熄火的保护、燃气压力高低限保护、空气压力不足保护、断电保护、预防燃气泄漏事故的措施等。 1.预吹风 燃烧机在点火前,必须有一段时间的预吹风,把炉膛与烟道中余气吹除或稀释。因为燃烧机工作炉膛内不可避免地有余留的燃气,若未进行预吹风而点火,有发生爆炸的危险.必须把余气吹除干净或稀释,保证燃气浓度不在爆炸极限内。预吹风时间与炉膛结构及吹风量有关一般设置为15-60秒 2.自动点火 燃气燃烧机宜采用电火花点火,便于实现自动控制。可用高压点火变压器产生电弧点火,要求其输出能量为:电压≥3.5K V、电流≥15mA,点火时间一般为:2~5秒。 3.燃烧状态监控 燃烧状态必须予以动态监控,一旦火焰探测器感测到熄火信号,必须在极短时间内反馈到燃烧机,燃烧机随即进人保护状态,同时切断燃气供给。火焰探测器要能正常感测火焰信号,既不要敏感,也不要迟钝。因为敏感,燃烧状态如有波动易产生误动作而迟钝,反馈火焰信号滞后,不利于安全运行。一般要求从熄火到火焰探测器发出熄火信号的响应时间不超过0.2秒。 4.点不着火的保护 燃烧机点火时,通入燃气,燃气着火燃烧。点火动作要求发生在燃气通入前,先形成点火温度场,便于着火燃烧。如果点不着火,火焰探测器感测不到火焰信号,燃烧机进入保护状态。从点火到进入保护状态的时间要适当,既不能过短也不能过长。若过短,来不及形成稳定火焰;过长,点不着火时造成大量燃气时入炉膛。一般要求在通入燃气2-3秒,燃烧机对火焰探测器感测的火焰信号进行判断,未着火则进入保护状态,着火则维持燃烧。 5.熄火保护

《结构的强度和稳定性》教学设计

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计 《结构的强度和稳定性》教学设计 一、教材分析: 本节是“地质”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是:认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念,结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一,是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。 二、教学目标: 知识与技能: 1、理解力、强度、应力的概念,能进行简单的应力计算,掌握应力和强度的关系。 2、通过实验,明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力,对身边事物的观察能力。 3、理解稳定性的概念,及影响稳定性的因素。 过程与方法:通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。 情感态度价值观:让学生亲身体验注重交流,通过分析讨论得到结论,培养学生的观察分析能力,合作交流能力。 三、教学重点与难点: 重点:影响结构强度和稳定性的主要因素。 难点:应力的计算,强度与应力的关系,结构设计需要在容许应力围之。 四、学情分析: 总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础,并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识,在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和容,对结构问题进行进一步探讨,上升到理论的高度。 五、教学策略:

本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例,进行师生互动探讨,帮助学生加深对知识的理解。 六、教学安排 1课时 七、教学过程: (一)复习回顾,导入新课 教师引导学生回顾结构的概念,指出事物的性质:强度和稳定性 (二)知识构建 1、强度 对于结构变形,只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的,而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常,物体结构抵抗变形的能力,都以强度来表示,我们用应力来衡量强度。 (1)力:外力使构件发生变形的同时,构件的部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力,称为力。 (2)应力:作用在单位面积上的力。 【学生活动一】 (3)拓展:探讨强度和应力的关系 示例:粗绳和细绳,两种相比粗绳更结实,牢固,换句话说是抗拉强度更大。绳子所受拉力一定,即构件受到的外力一定,而粗的横截面积大,所以应力小,此时变形小,而抗变形的能力大,即强度大。 结论:应力小,强度大应力大,强度小 【学生活动二】 (4)结合课本分小组探究影响结构强度的因素,同时完成26页问题,答在学案上。 结构的强度,一般取决于它对力和压力两方面的反应能力,具体取决于以下因素: 形状、材料(不同的材料有承受不同应力极限的能力) 材料的连接方式(不同的连接方式,受力传递方式和效果不一样) 师生探讨:如何改进物体结构的强度?

燃烧器的点火装置

燃烧器的点火装置 目前燃烧器的点火一般采用自动点火,方式有小火点火、电火花点火、电热丝点火等,家用燃气具以电火花点火方式为主。 1.小火点火 小火点火是一种早期的简单点火装置。机理是由点火源向燃气混合物传递热量。小火点火装置结构简单、点火可靠。但有小火长明,即浪费燃气又有被风吹灭的可能。 2.电火花点火 电火花点火又称为火花点火,原理是由能量来控制点火,即高压电火花点火。因为从正常燃烧过程的时间来讲,火花的放热实际是瞬时的,所以火花点火则以“点火能量”来表示,燃气与空气混合物所需要点火能量不超过火花本身释放的能量就能点燃,否则不能点燃。 为产生可靠的火花点火,需要注意电压发生器的设计、电极的间隙及其几何形状和高压线路中用的导线。 电火花点火可分为直接点燃主燃烧器和先点燃长明火再引燃主 燃烧器。电火花点火系统按照电源类型又可分为以下几种: (1)压电陶瓷点火 压电陶瓷点火器一般应用到民用燃气具。它受到一机械压力而产生电压,该现象为“压电现象”。利用这个压电效应,发生火花,由此来使燃气燃烧,称为压电陶瓷点火。

压电陶瓷是50年代才被发现的一种新型无机材料,用这种材料制成的点火装置结构紧凑,点火率高,工艺简单,成本低,可靠性和稳定性都比较好。据实验,一只压电陶瓷元件可连续打火50000次左右,若按每天打火4次,命中率为80%计算,则一只压电陶瓷可连续使用20年。 压电陶瓷点火器由旋塞部件、高压电线、电极与引火口所组成,工作原理如下图所示。 当使用时,首先扭转旋塞的旋钮,这时旋塞上装的塞子将锤提起,同时渐渐打开旋塞,从引火口引出燃气。再扭转旋塞,提着锤的塞子脱落,锤利用螺旋弹簧的复原力,撞击由封入压电晶体的盒子的盖板。此时,压电晶体受到冲击发出高压电,再由高压导线引导到放电用电极(火花塞)上发出火花。因火花塞所引导的是正电,引火口本身为负导线,故在其间的空中放电而发生火花。这时从引火口流出的燃气已形成具有着火范围的混合气,因此被点燃。

结构的稳定性与强度

《结构的强度与稳定性》教案 一、教材分析 本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强 度和稳定性》。该章的总体设计思路是:认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念,结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一,因此本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用,本节主要包括稳定性的概念、影响结构稳定性的因素两个部分。教材通过技术实验、阅读资料、问题思考、试一试、调查研究及讨论交流等手段引导学生理解结构的稳定性技术原理,并探究影响结构稳定性的主要因素,这样不仅可以使学生对结构的这个技术原理有更深的认识,而且也给结构的设计等奠定了良好基础。 二、教学目标 (一)、知识与技能 1、理解稳定与结构稳定的概念,掌握影响结构稳定性的因素。 2.、能运用影响结构稳定性的因素来判断结构的稳定性,并如何增加结构稳定性提出自己的看法。 3、理解内力、应力的内涵,会从应力角度衡量强度。 4、知道应力和强度的关系,能进行简单的应力计算。 (二)、过程与方法: 1、通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用结构的相关的理论知识。 2、在教学过程中培养同学们合作交流能力,要鼓励学生表达自己的认识和判断形成实事求是的科学态度。 (三)、情感态度价值观:让学生亲身体验注重交流,通过分析讨论得到结论,培养学生的观察分析能力,合作交流能力。 三、教学重点与难点: 教学的重点: 影响结构强度和稳定性的主要因素 教学难点: 1、应力和强度的关系。 2、对常见简单结构设计进行正确分析,对稳定不合理结构提出改进意见。

四、学情分析: 总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础,并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识,在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容,对结构问题进行进一步探讨,上升到理论的高度。 五、教学策略: 在教学中充分利用实验、分析讨论、自主探究、小组合作的教学方法。使教学内容与生活中的案例紧密联系,通过师生互动探讨,帮助学生加深对知识的理解。 六、教学课时安排:1个课时 七、课型:新授课 八:教学媒体:多媒体教学 九、教学过程: (一)设置情景,引入新课 实验:改变A4纸的形状,使之能够承受三瓶矿泉水的重量?(学生小组合作探讨,演示) 结论:改变纸的形状或结构可以改变其承受力的能力。对于我们周围的事物,我们怎么设计才能增加它稳定性呢? (二)、学习探究 1、结构稳定性的含义 演示:单摆、倒摆和不倒翁对比实验 提问:这三种情况都稳定吗? 学生讨论回答 总结:稳定指的不是状态绝对不变,而是指受扰后,允许状态有所波动,但当扰动消失后,能重新返回到原平衡状态。不能回到原有平衡状态就是不稳定。 结构稳定性:结构具有阻碍翻倒或移动的特性。 2、影响结构稳定性的因素 【图片展示】桥倒塌的图片 提问:为什么结构有时比较稳定,而有时不稳定呢?影响结构稳定性的主要因素有哪些? 环节一

皮拉德最新型燃烧器工作原理

燃烧器工作原理 ROTA2 是一种专用于新一代回转窑燃烧器的新型加热设备。这种设备具备ROTAFLAM 燃烧器的高动量以及调节简单的优点。 ?保持空气动量恒定的情况下,通过改变旋流器的轴向位置进行旋流调节。 ?通过燃烧器的进口压力控制动量。 与ROTAFLAM 类似,ROTA2 的设计方案源自锅炉专用型“GRC”型Pillard (Pillard 专利号No. 71.03504)燃烧器的设计、使用经验。其特点为: ?采用中央孔的旋流效应。 ?外部轴向气流。 总布局原理 粉末状燃料(煤、石油焦、褐煤、无烟煤)通道的总布局——下称煤粉通道——位于中心空气与单通道空气之间(带有一个轴向出口与一个径向出口):?使火焰基部产生再循环空气漩涡,即使在回转窑冷态启动时这种状态也能保持良好的稳定性。 ?通过出口一次风流量使火焰宽度处于可控状态。 ?产生富燃火焰(按照空气动力学形式聚缩) 火焰中心达到这种状态后能够明显减少NOx 物质的形成。 轴向高动量原理 在外部轴向布置的一次风喷射口产生的强大脉冲激发下,可产生一个逐步与二次风混合的过程。这些轴向一次风喷口专用于在保持火焰直径可控的同时,优化二次风的吸收情况。 旋流调节原理 在保持一次风流量(因此,也可保持脉冲)恒定的情况下,通过特殊旋流调节器可调节火焰形状。

7.3 - 描述(图 1、2) ROTA2 燃烧器可在下列配置情况下工作: ? 采用粉末状燃料,如煤、石油焦、褐煤、无烟煤(包括一只点火枪) ? 采用油或者气体 ? 采用任何比例的混合燃料 ? 采用液体和/或固体替代燃料 根据燃料类型,ROTA 2 燃烧器通常用于消耗 7 – 11% 的纯一次风。消耗量将在燃烧器运行期间进行优化。 Rota 2 燃烧器包括: 图 1:燃烧器喷嘴 (1) 套管 (3) (2) (1)

关于硕士学位论文《超声速流场中凹腔火焰稳定器的点火和稳焰研(精)

关于硕士学位论文《超声速流场中凹腔火焰稳定器的点火和稳焰研究》的介绍 陈军BC10005001该文章是我的硕士学位论文,写于2006年8月,完成于2006年10月底,最终于2006年12月通过答辩。文章是针对超燃冲压发动机领域中凹腔火焰稳定器的机理研究,全文从试验和数值计算两方面研究了在超声速气流中,凹腔火焰稳定器对于凹腔上游喷注的燃料的点火作用以及凹腔对火焰的稳定作用。下面首先对文章内容进行简要的介绍,然后总结一些文章写作当中的经验教训。 一、论文介绍 本论文研究是在国际国内将凹腔火焰稳定器作为高超声速冲压发动机燃烧室内主要火焰稳定器的大背景下进行的。当时关于这方面的研究很多,但从发表的文献来看,对凹腔在燃料点火和火焰稳定过程中的认识都不是很清晰。由于本教研室的OH基平面激光诱导荧光(OH-PLIF)流场显示技术在此方向的研究中具有得天独厚的优势,同时还可以搭配高速摄像和数值模拟来进一步地研究流场结构,因此得到比众多文献更深层次结果的可能性很大,所以确定了这个论文的研究方向。 论文主要包括六大部分: 第一章,简单介绍了本文的研究背景、意义和相关研究的发展和现状。 第二章,首先介绍了实验所用到的各个系统,然后对实验所涉及的相关实验技术做了较详细的介绍。 第三章,针对带凹腔的超声速流场中燃料横向喷流的混合、燃烧和传热等物理过程的特点建立了相应的数学模型,给出了仿真使用的控制方程、湍流方程和采用的化学反应动力学模型。 第四章,模拟了横向喷流在带凹腔和不带凹腔的超声速流场中的流动和混合情况,并采用丙酮PLIF技术拍摄了射流在流场中的分布图像,最后把数值模拟和实验结果做了对比。在此基础上细致分析了射流和超声速主流的掺混过程以及射流向凹腔内部输运的过程,分析了两种结果的异同和数值模拟的局限。 第五章,采用高速摄影研究了乙炔气的点火过程以及点火结束、稳定的燃烧建立以后流场中的燃烧区域和火焰结构,以此为根据研究了凹腔点火和稳定火焰的机理。为了分析凹腔对不同气体的作用的异同,本章还应用OH基平面激光诱导荧光(OH-PLIF)技术研究了H2稳定燃烧的火焰结构。最后对OH-PLIF实验中所采用工况下的流场进行了数值模拟的结果,分析了数值计算的局限性。 第六章,本章为结论部分,对本文工作进行了总结,并对未来需要开展的工作进行了展

NTFB燃烧器的基本原理及特征

操作维护手册 NTFB燃烧器的基本原理及特征 1.1版

目录 1. 绪论:燃烧器的三个主要功能 (1) 1.1 最小化过量空气系数下空气与燃料的混合。 (1) 1.2 形成与炉膛相匹配的稳定火焰 (1) 1.3 污染物排放的控制:氮氧化物、一氧化碳和颗粒 (1) 2. NTFB燃烧器的运行原理与特征 (2) 3. 燃烧空气动力学原理 (4) 4. 超低氮氧化物排放的超混合系统 (5) 5. NTFB燃烧器的显著特征: (5)

1. 绪论:燃烧器的三个主要功能 1.1 最小化过量空气系数下空气与燃料的混合。 燃烧器是将燃料和空气按所要求的速度,湍流度和浓度送入炉膛,并使燃料能在炉膛内保持着火和燃烧的一个或一组装置。 燃烧器的第一个功能是:确保燃料与空气均匀混合进而在一定的火焰区域内完全燃烧。一般认为,当特定体积的完全燃烧所需的过量空气量降低时,燃烧器的燃烧效率更高。为了得到期望的混合比率,需要一定的动力,此动力来自于燃烧空气流压降与燃料流压降之和。特定体积、特定流速的空气与燃料压降为燃烧器正常工作提供了有用的混合动力。燃烧器火焰区域内的产热有赖于空气与燃料的混合能力:混合愈佳,其火焰愈短。 1.2 形成与炉膛相匹配的稳定火焰 燃烧器的第二个功能是:便捷地点火以产生稳定的火焰,并且能形成与炉膛的形状和尺寸相匹配的火焰,这一点至关重要。通常,火焰形状可以由火焰长度与直径之比加以描述,稳定的火焰一方面取决于壁面效应或临界旋涡效应。另一方面取决于空气的动力学特性与燃料的输入方式。旋涡指输入燃烧器的流体的切向动量与轴向动量之比,旋涡是决定火焰形状的关键参数。为了获得良好的实际效果,必须使火焰形状与炉膛形状相协调,这在水管锅炉中尤为重要,水管锅炉(包括火管锅炉,尤其是快装锅炉)。如果在水冷壁上发生火焰撞击,在撞击点上产生不完全燃烧将导致一氧化碳和其他副产品的生成,并发生猛烈的重燃,使炉子产生振动, 同时水冷壁管也会过烧。 1.3 污染物排放的控制:氮氧化物、一氧化碳和颗粒 空气与燃料的混合比率及分布决定了炉膛内特定的温度和化学组分的浓度。燃烧器的形状、尺寸和流体输入方式对氮氧化物、一氧化碳和颗粒的形成有极大影响。污染物的排放也与燃烧室的结构和受热面的布置密切相关。显然,要有效降低特定炉子的污染物生成,就必须使燃烧器的结构与炉内流量场与温度场有良好地匹配。

《结构的强度和稳定性》教学设计电子教案

《结构的强度和稳定性》教学设计

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计 《结构的强度和稳定性》教学设计 一、教材分析: 本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是:认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念,结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一,是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。 二、教学目标: 知识与技能: 1、理解内力、强度、应力的概念,能进行简单的应力计算,掌握应力和强度的关系。 2、通过实验,明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力,对身边事物的观察能力。 3、理解稳定性的概念,及影响稳定性的因素。 过程与方法:通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。 情感态度价值观:让学生亲身体验注重交流,通过分析讨论得到结论,培养学生的观察分析能力,合作交流能力。 三、教学重点与难点: 重点:影响结构强度和稳定性的主要因素。

难点:应力的计算,强度与应力的关系,结构设计需要在容许应力范围之内。 四、学情分析: 总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础,并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识,在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容,对结构问题进行进一步探讨,上升到理论的高度。 五、教学策略: 本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例,进行师生互动探讨,帮助学生加深对知识的理解。 六、教学安排 1课时 七、教学过程: (一)复习回顾,导入新课 教师引导学生回顾结构的概念,指出事物的性质:强度和稳定性 (二)知识构建 1、强度 对于结构变形,只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的,而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常,物体结构抵抗变形的能力,都以强度来表示,我们用应力来衡量强度。 (1)内力:外力使构件发生变形的同时,构件的内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力,称为内力。

燃烧器火焰的稳定性

燃烧器火焰的稳定性 对于预混式燃料气喷嘴,燃料气和空气的混合物从火孔喷出并被点燃后,不一定都能形成稳定的火焰。当流速很低时,火焰可能逆流传播进火孔,使燃烧在喷嘴内进行。这种现象称为回火。当流速很高或:;很大时,火焰将被吹离喷头,后面随之而流出的燃料气和空气混合物根本不能着火。这种现象称为脱火或吹熄。 嫩料气和空气混合物自火孔喷出时,其射流截面上的流速分布是中心高,四周低。而火焰传播速度都是均匀的(只有在靠近壁面的淬熄距离内火焰传播速度为零),有些地方混合物的流速正好等于火焰传播速度,那里就形成一个固定的火焰锋面,即作为整个火焰策源的所谓点火环。只有在这种情况下火焰才是稳定的。 当天然气和空气混合物以层流状态自火孔喷出时,其火焰特性如图7-5所示。从该图可以看出,α1≈1时,火焰稳定区域并不宽,尤其当。α1>1时,稳定区域更加狭窄。当α1略低于0.75时,火焰的稳定区域比较宽阔,运行比较可靠。当αt=0时,形成扩散火焰,它不可能回火,也不易脱火,火焰极为稳定。

管式炉上使用的气体燃烧器,燃料气和空气混合物在火孔出口处一般都处于流速很高的湍流状态,其流速远远超过上述层流状态的脱火区边界。虽然湍流火焰传播速度比层流的高得多,但仍需采取适当措施来防止火焰脱火。常用的措施有: (1)使燃烧在燃烧道内进行。至少在火焰根部设置然烧道。炽热的燃烧道耐火材料将连续地对可燃混合物进行强迫点燃。 (2)采用α1较低的半预混燃烧器,可以得到较稳定的火焰。 (3)采用多火孔互相交叉喷射,各火孔火焰可互相强迫点燃,保证火焰的稳定性。 (4)缩短燃料气和空气的预混合段长度,有意使其浓度场不均匀,则有些地方燃料气浓度稍高,出现局部区域具有较低α1的工况,可改善火焰稳定性。 (5)采用凹凸不平的燃烧道壁面或火焰附墙壁面,以便产生涡流和回流,使热烟

浅论火焰稳定器的作用

浅论火焰稳定器的作用 ?作者:江旭昌单位:天津市博纳建材高科技研究所[2007-12-17] 关键字:火焰稳定器-不良流线体-回转窑-四风道-中心风 ?摘要:通过对各种火焰稳定器的理论分析和实践结果,阐明了它们的性能和重要作用。一个优良的火焰稳定器不仅可使火焰更加稳定、风煤混合更加充分均匀,提高燃烧效率和喷燃管以及火砖的使用寿命,而且通过调节还可以改变火焰形状和强度,满足回转窑工况变化的要求。指出对它设计得是否合理,是鉴别回旋窑旋流式四风道煤粉燃烧器真品和赝品的一个重要分水岭。 一、前言 火焰稳定器在燃烧器中具有重要作用,因而被当前世界上最先进的回转窑用四风道煤粉燃烧器广泛采用。如法国皮拉得公司的Rotaflam型、丹麦史密斯公司的Duoflex型、奥地利尤尼兹姆公司的M.A.S型、国内天津市博纳建材高科技研究所的TJB型、天津院的TC 型、南京院的NC型和JETFLMAM型、武汉理工大学的OCUS型等都采用了这一技术。 也有极少数现在还没有采用的,如德国洪堡公司的PYRO-JET型、河南几家的HJGX型和EF型等。 众所周知,只有火焰稳定,才能保证回转窑的热工制度稳定,进而使回转窑达到高产、优质、低耗的技术经济指标。因此凡是研究火焰的工作者都把火焰稳定列为关键课题来研究。 可是从目前来看,国内外对这一问题的重要性认识还没有统一,甚至还有人提出没有必要。针对这种情况,作者通过多年对燃烧器的研究、设计制造和对现场实践的分析总结,积累了一些经验,现提出与大家探讨,供参考。 二、火焰稳定器的作用 在回转窑的操作中总是希望火焰能够稳定,但是由于窑内气流的变化,喂煤喂料的波动过大,煤粉质量(细度、热值、水分、灰分、挥发分等)的变化、二次风的速度和温度的变化、窑皮形状的变化和燃烧器结构等,都会导致火焰的不稳定。表现在火焰时长时短、时粗时细、温度时高时低,前焰面有时规矩有时纷乱,火焰有时振动有时发声,严重时会产生回流和回火,甚至熄灭。这样的火焰不可能保证回转窑内的温度分布合理,当然更谈不上能够稳定运转,势必造成煤耗高,产量和质量低,火砖寿命减短,工艺事故增多等。由此可见,对回转窑煤粉燃烧器来说,能够形成稳定的火焰至关重要。为此,将火焰稳定器技术引进了回转窑燃烧器中,使其火焰更加稳定。 三、火焰稳定器的形式

燃烧室思考和练习题 答案1

燃烧室及污染排放思考和练习题 (1)航空燃气轮机燃烧室的功用是什么? 把燃料中的化学能经过燃烧释放出来,转变为热能,直接加入到发动机空气中,提高做功能力 (2)航空燃气轮机燃烧室采取何种技术措施来满足发动机对燃烧室的性能要求? ①扩压降速②燃油雾化③低速区或回流区稳定火焰④空气分股 (3)为什么早期的燃烧室体积和长度都比现在燃烧室大? 早期燃烧室多采用单管燃烧室,由于独立的单管火焰筒和单管机匣导致长度较长,现在多采用环形燃烧室,结构紧凑,长度较短 早期的燃烧室容热强度(单位工作压力、单位燃烧室容积下,每小时燃烧的燃油所放出的热量)小,所以体积和长度大。 (燃烧室长度 Lc:所有的燃烧室都必须足够长到能容纳一个低速火焰稳定区和一个高速混合区,以降低出口温度分布。燃烧室长度与火焰头部的比例 (Lc/Hd) 随着燃烧室技术的发展不断降低。) (4)燃烧室火焰筒内为什么要分区?以燃烧室油气比0.03来说明。 (5)请叙述燃烧室的正常工作过程,点火起动过程和熄火过程。 正常工作过程:气流流动过程的组织-燃料浓度场的组织-燃烧区中可燃混合物的形成、着火与燃烧-混合区中二次掺冷空气与高温燃气掺混过程组织-火焰管壁冷却过程点火启动过程:燃烧室在地面状态情况下,由起动机带动发动机至一定的转速,燃烧室喷油,采用点火装置点火,在一定时间内使燃烧室所有的燃油喷嘴喷出的油雾都能着火 熄火过程: (6)燃烧室的主要结构部分包括什么,各有什么作用? ①扩压器:降低压气机出口流速,恢复动压头利于组织燃烧②机匣:安装火焰筒, 连接发动机压气机部分和涡轮、加力燃烧室部分,是承力件,同时,机匣和火焰筒组成环腔二股气流的通道③喷嘴:用于燃油雾化及空间分布④旋流器:使气流旋转,产生中心回流区,强化稳定燃烧过程⑤帽罩:使空气按照环腔,头部所需量分股时,流动不发生分离,以减小流动损失⑥火焰筒:燃烧室承温部件,实现油气两相流的稳定燃烧,并在下游与冷空气掺混,满足出口温度分布需求 (7)在某一个燃烧室出口测量的CO浓度为200ppm,未燃碳氢的浓度为50ppm,这两个浓度值是在压力1.0325×105Pa,温度288K条件下测得的,燃烧室油气比0.025,

地质版通用技术技术与设计结构的强度与稳定性说课稿

《结构的强度与稳定性》第二课时《结构与稳定》 说课稿(地质版) 主讲教师:五指山市五指山中学周世武 一、教学内容分析: 结构稳定性既是“第一章结构与设计”的重难点也是《技术与设计2》的一个重要的技术原理。本单元总的设计思路是:初识结构——分析结构——结构设计——欣赏结构,“结构”和“设计”共同构成“结构与设计”两个核心概念,而结构的稳定性是结构的重要性质之一,结构体现了空间的概念,因此,本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用,本节主要包括稳定性的概念、影响结构稳定性的因素两个部分。教材通过技术实验、阅读资料、问题思考、技术实习、试一试、调查研究及讨论交流等手段引导学生理解结构的稳定性技术原理,并探究影响结构稳定性的主要因素,这样不仅可以使学生对结构的这个技术原理有更深的认识,而且也给结构的设计等奠定了良好基础。 二、教学目标 (一)知识与技能 1、理解稳定与结构稳定的概念 2、掌握影响结构稳定性的因素 3、能运用影响结构稳定性的因素来判断结构的稳定性,并如何增加结构稳定性提出自己的看法。 4、在教学过程中培养同学们合作交流能力,要鼓励学生表达自己的认识和判断形成实事求是的科学态度。 (二)、过程与方法:通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用结构的相关的理论知识。 (三)、情感态度价值观:让学生亲身体验注重交流,通过分析讨论得到结论,培养学生的观察分析能力,合作交流能力。增强主动参与意识,并渗透安全教育、德育教育。 三、学生分析: 在学习本节课之前,学生对于什么是结构的稳定状态,已经有了一定的感性认识。例如,物体的倒与不倒。但这样的认识是比较片面的,结构的稳定性问题不仅仅是解决结构的倒与不倒的问题。所谓结构的稳定性是指“结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力,即受外力后恢复原有平衡状态的能力”。所以,在提出结构稳定概念时要着重解决学生在认识上的误区。

论火焰稳定器的作用

论火焰稳定器的作用 摘要:通过对各种火焰稳定器的理论分析和实践结果,阐明了它们的性能和重要作用。一个优良的火焰稳定器不仅可使火焰更加稳定、风煤混合更加充分均匀,提高燃烧效率和喷燃管以及火砖的使用寿命,而且通过调节还可以改变火焰形状和强度,满足回转窑工况变化的要求。指出对它设计得是否合理,是鉴别回旋窑旋流式四风道煤粉燃烧器真品和赝品的一个重要分水岭。 一、前言 火焰稳定器在燃烧器中具有重要作用,因而被当前世界上最先进的回转窑用四风道煤粉燃烧器广泛采用。如法国皮拉得公司的Rotaflam 型、丹麦史密斯公司的Duoflex 型、奥地利尤尼兹姆公司的M.A.S 型、国内天津市博纳建材高科技研究所的TJB 型、天津院的TC 型、南京院的NC 型和JETFLMAM 型、武汉理工大学的OCUS 型等都采用了这一技术。也有极少数现在还没有采用的,如德国洪堡公司的PYRO-JET 型、河南几家的HJGX 型和EF 型等。 众所周知,只有火焰稳定,才能保证回转窑的热工制度稳定,进而使回转窑达到高产、优质、低耗的技术经济指标。因此凡是研究火焰的工作者都把火焰稳定列为关键课题来研究。 可是从目前来看,国内外对这一问题的重要性认识还没有统一,甚至还有人提出没有必要。针对这种情况,作者通过多年对燃烧器的研究、设计制造和对现场实践的分析总结,积累了一些经验,现提出与大家探讨,供参考。 二、火焰稳定器的作用 在回转窑的操作中总是希望火焰能够稳定,但是由于窑内气流的变化,喂煤喂料的波动过大,煤粉质量(细度、热值、水分、灰分、挥发分等)的变化、二次风的速度和温度的变化、窑皮形状的变化和燃烧器结构等,都会导致火焰的不稳定。表现在火焰时长时短、时粗时细、温度时高时低,前焰面有时规矩有时纷乱,火焰有时振动有时发声,严重时会产生回流和回火,甚至熄灭。这样的火焰不可能保证回转窑内的温度分布合理,当然更谈不上能够稳定运转,势必造成煤耗高,产量和质量低,火砖寿命减短,工艺事故增多等。由此可见,对回转窑煤粉燃烧器来说,能够形成稳定的火焰至关重要。为此,将火焰稳定器技术引进了回转窑燃烧器中,使其火焰更加稳定。 三、火焰稳定器的形式 就火焰稳定器而言多种多样,有一元稳定器、二元稳定器和多元稳定器。但当前引入回转窑煤粉燃烧器中的火焰稳定器基本上有以下几种。

燃烧器控制器LFL1说明

我国天然气和煤制气(原料为煤)资源丰富,且属于洁净能源,顾有着良好的社会经济效益。燃气燃烧机符合我国产业政策,市场前景很好,大有发展前途。然而在燃气燃烧机研制设计中,燃气特性 — 易燃、易爆及毒性,安全控制的首要问题。下面介绍一下燃气燃烧机的安全控制要求:根据燃气在炉膛内的燃烧特性,对其安全控制要求内容主要有预吹风、自动点火、燃烧状态监控、点不着火的保护、熄火的保护、燃气压力高低限保护、空气压力不足保护、断电保护、预防燃气泄漏事故的措施等。 1.预吹风 燃烧机在点火前,必须有一段时间的预吹风,把炉膛与烟道中余气吹除或稀释。因为燃烧机工作炉膛内不可避免地有余留的燃气,若未进行预吹风而点火,有发生爆炸的危险.必须把余气吹除干净或稀释,保证燃气浓度不在爆炸极限内。预吹风时间与炉膛结构及吹风量有关一般设置为15-60秒 2.自动点火 燃气燃烧机宜采用电火花点火,便于实现自动控制。可用高压点火变压器产生电弧点火,要求其输出能量为:电压≥3. 5K V、电流≥15mA,点火时间一般为:2~5秒。 3.燃烧状态监控 燃烧状态必须予以动态监控,一旦火焰探测器感测到熄火信号,必须在极短时间内反馈到燃烧机,燃烧机随即进人保护状态,同时切断燃气供给。火焰探测器要能正常感测火焰信号,既不要敏感,也不要迟钝。因为敏感,燃烧状态如有波动易产生误动作而迟钝,反馈火焰信号滞后,不利于安全运行。一般要求从熄火到火焰探测器发出熄火信号的响应时间不超过0.2秒。 4.点不着火的保护 燃烧机点火时,通入燃气,燃气着火燃烧。点火动作要求发生在燃气通入前,先形成点火温度场,便于着火燃烧。如果点不着火,火焰探测器感测不到火焰信号,燃烧机进入保护状态。从点火到进入保护状态的时间要适当,既不能过短也不能过长。若过短,来不及形成稳定火焰;过长,点不着火时造成大量燃气时入炉膛。一般要求在通入燃气2-3秒,燃烧机对火焰探测器感测的火焰信号进行判断,未着火则进入保护状态,着火则维持燃烧。 5.熄火保护

燃烧器介绍

燃烧器 - 介绍 燃烧器介绍: 将燃料与空气合理混合,使燃料稳定着火和完全燃烧的设备。燃烧器用于燃烧煤粉、液体燃料和气体燃料的锅炉和工业炉等。燃煤的小型锅炉一般采用层燃方式,不需燃烧器。燃烧器按所燃燃料的不同可分为煤粉燃烧器、油燃烧器和气体燃烧器3类。 煤粉燃烧器分旋流式和直流式两种。 ①旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板(旋流叶片或蜗壳)和一、二次风喷口组成(图1)。 它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。输送煤粉的空气称为一次风,约占燃烧所需总风量的15~30%。煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。燃烧所需的另一部分空气称为二次风。 二次风经过燃烧器的调节挡板(旋流叶片或蜗壳)后形成旋转气流,在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角,以加强高温烟气的卷吸作用。 ②直流式煤粉燃烧器:一般由沿高度排列的若干组一、二次风喷口组成(图2),布置在燃烧室的每个角上。燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切,因而能在燃烧室

内形成一个水平旋转的上升气流。每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置,以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求,有时也考虑减少氮氧化物的生成量。 油燃烧器 它由油喷嘴和调风器组成。油喷嘴安置在调风器轴心线上,将油雾化成细滴,以一定的扩散角(也称雾化角)喷入燃烧室内,与调风器送入的空气相混后着火燃烧。油喷嘴主要有压力雾化和双流体雾化两种。压力雾化油喷嘴由分流片、旋流片和雾化片组成。油压一般为2~3兆帕。油在旋流片内产生高速旋转运动,经中心孔喷出,在离心力的作用下破碎成细滴,经雾化后的油滴平均直径在 100微米以下。双流体雾化油喷嘴利用蒸汽或压缩空气作为雾化介质,使油加速而破碎雾化。用蒸汽作为雾化介质的Y型油喷嘴(图3),因蒸汽通道和油通道成 Y形斜交而得名,它具有负荷调节范围大、蒸汽消耗少的优点。 油燃烧器的调风器除与煤粉燃烧器相似的旋流式和直流式外,尚有一种部分旋流式,即在直流式调风器内布置一个稳焰器,使少量空气(10~20%)流经稳焰器后产生旋转运动,在调风器出口形成中心回流区,使油雾着火稳定,以达到低氧燃烧。 气体燃烧器主要有天然气燃烧器和高炉煤气燃烧器两类。大容量天然气燃烧器大多采用多枪进气平流式。天然气枪放在调风器的空气通道内。高炉煤气燃烧器因高炉煤气发热量较低,着火困难,常在炽热的通道内燃烧,而后喷入燃烧室。 燃气燃烧器介绍 燃气燃烧器介绍: 使燃气和空气分别或混合后进入燃烧区而实现稳定燃烧的装置。燃气燃烧器是民用燃气用具和燃气工业炉的基本组成部分。燃气燃烧器种类繁多。按一次空气系数(预先和燃气混合的助燃空气量与燃气完全燃烧所需的理论空气量之比)分类,有扩散式、大气式和无焰式燃烧器;按空气供给方式分类,有引射式和鼓风式燃烧器;按用气压力分类有低压(5千帕以下)、中压(5~300千帕)和高压燃烧器。 扩散式燃烧器 依靠燃气从火孔逸出后的扩散作用,实现燃气和空气的混合并稳定燃烧的燃烧器。燃气逸出火孔前不同空气预先混合,一次空气系数为0。扩散式燃烧器结构简单、使用方便、火焰稳定。但其燃烧速度较慢、火焰较长,为达到完全燃烧需要较多的过剩空气,因此燃烧温度较低。扩散式燃烧器适用于温度不高但要求温度比较均匀的工业炉和民用燃具。小型扩散式燃烧器也常用作点火器。 大气式燃烧器 预先混合部分空气的燃烧器。一次空气系数通常取0.4~0.7。燃气以一定压力自喷嘴喷出进入混合管(即引射器),借高速喷射形成的负压将周围一部分空气吸入,在混合管中混合后从燃烧器头部火孔逸出而燃烧。大气式燃烧器燃烧比较完全,使用方便,但负荷较大时结构较庞大笨重。多孔大气式燃烧器(图1)广泛用于民用燃具。

火焰稳定器后动态流场研究

南京航空航天大学 硕士学位论文 火焰稳定器后动态流场研究 姓名:刘宜临 申请学位级别:硕士 专业:工程热物理 指导教师:何小民 20090101

南京航空航天大学硕士学位论文 摘要 加力燃烧室火焰稳定器的火焰稳定性和燃烧效率除了依赖燃气浓度分布以外,很大程度上决定于钝体后流体的流动特性,目前,几乎所有关于燃烧稳定问题的分析都是从时均场角度进行分析的。而火焰稳定器后的流场是一个典型的钝体绕流,这里面的二次回流,旋转破碎的现象十分明显。了解稳定器后近尾迹瞬态流场的详细特性,对于认识燃烧现象的本质很有帮助。 本文先应用压力传感器对V型稳定器、双V稳定器、薄膜蒸发稳定器、吸入式稳定器、和各种不同槽宽和顶角的V型钝体在不同流速进行了涡脱落频率测量。结果表明相同槽宽是决定漩涡脱落频率的唯一几何条件;随着来流速度的增大稳定器后漩涡脱落频率不断增大。 在动态频率测量的基础上,本文在利用高速摄影仪和流场显示技术,对以上各种稳定器后动态冷态流场进行了拍摄。分析了各个稳定器的瞬态流场特点。并和计算机仿真结果进行了对比和验证。掌握了以上各种稳定器的动态流动特征并对其动态流动机理进行了分析,从非定常观点提出了稳定器稳焰机理。 本研究一方面为稳定器的设计提供参考和依据,另一方面对我们了解稳定器后近尾迹瞬态流场的详细特性具有极大的帮助。研究为下一步开展火焰稳定器后动态燃烧场的研究奠定了基础。 关键词:火焰稳定器非定常冷态流场涡脱落

火焰稳定器后动态流场研究 Abstract Besides gas concentration distribution, the flame stability and combustion efficiency of flame holder also depend on flow behavior of blunt body and fluid. Nowadays, almost all of combustion stability analysis emphasize on time-averaged. However, the flow field behind flame holder is a typical flow around blunt body, and the rotation crush of secondary back-flow here is very clear. So to have a general understanding of detailed features in near-wake transient flow field behind flame holder is very helpful for us to know the essence of Combustion Phenomena. Pressure sensor is used to measure vortex shedding frequency at difference flow speed in V-gutter flame holder, double V-gutter flame holder, film evaporation flame holder, suction flame holder, and V-gutter blunt body with different gutter width and angles. It is showed that the same gutter width is the only geometric condition to determine vortex shedding frequency, and the vortex shedding frequency behind flame holder is increased by the increasing flow speed. Based on dynamic frequency measurement, using high-speed camera and the display technique for flow field, this article records the dynamic cold flow fields behind the mentioned flame holders, analyzes the features of transient flow fields, and also takes a comparison and verification with the results of computer simulation research. With the features of dynamic flows in the mentioned flame holder, as well as the analysis of dynamic flow mechanism, by taking instantaneous viewpoint, this article brings forward the flame stability mechanism in flame holder. As a reference for design of flame holder, this research is very helpful for us to have knowledge of detailed features in near-wake transient flow field behind flame holder, and also lays a good foundation for the further research of dynamic combustion field behind flame holder. Key words: flame holder, instantaneous, cold flow field, vortex shedding

西工大燃烧学mooc答案

第一章 燃烧的燃素学说可以正确地解释物质燃烧质量增加的现象。错 预热不属于液体燃料的燃烧分过程。 第二章 燃料热值与燃烧焓之间的关系是负数关系 绝对焓等于生成焓和显焓之和。 燃烧本质上就是化学反应过程。对 燃油的高热值是燃油实际最大的可能发热量,因此在实际工程应用中燃油的热值都是采用高热值。错 化学动力学是研究化学反应的速率和反应历程的科学。 分支链式反应三个阶段的先后顺序是感应期、爆炸期、稳定期。 A、B两分子之间单位时间内的碰撞频率的符号用Z表示。 质量作用定律适用于所有的化学反应。错 反应物分子发生碰撞时只要碰撞能量大于活化能就能导致发生化学反应。错 阿累尼乌斯定律适用于简单反应和有明确反应级数的反应。对 第三章 1下说法错误的是( B ): A.Rayleigh线是质量守恒和动量守恒的结合; B.Rayleigh线与释热有关; C.对于无化学反应的混合物,q=0,Hugoniot曲线通过初始状态点。 D.Rayleigh线可以用于任何气体; 多组分气体的热流量和单组分气体的有所不同,它不仅与温度梯度有关,还与各组分扩散所产生的(焓差)有关。 扩散速度等于(组分)速度与(质量平均)速度之差: 把初始状态(未燃烧的)与最终状态连在一起的Rayleigh线的斜率给出燃烧波的(速度)。上C-J点,U,给定了爆震波速度的(最大值);下C-J点,L,给定了缓燃速度的(最大值);在双组分混合物中,组分A的扩散通量的方向与该组分当地质量分数梯度方向(相反)。对于爆震波,未燃气体到已燃气体,压力、密度、温度都是(增加)的,爆震使已燃气体(跟着)燃烧波运动;对于缓燃波,未燃气体到已燃气体,压力、密度都是(减少)的,缓燃使已燃气体(背着)燃烧波运动。 在以初始状态特征值为中心的四个象限中,(左上限)包含了压缩波,而(右下限)包含了膨胀波。 在燃烧学中,一般使用(上C-J点爆震)来表征爆震波。 下列说法正确的是(): A. 下C-J点的马赫数Mb=1; B. 对于强缓燃,终态的比容比下C-J点的小; C. 所有的膨胀波都是以超音速传播的; D. 在缓燃区内,(燃气相对于缓燃波的速度)的正切函数大于下C-J点的值; 导热通量的方向与温度梯度方向(相反,绝对值(正)比于该梯度值,比例系数称为(导热系数。 控制体内动量的变化率等于作用在控制体的(表面力和体积力)之和: 下列说法正确的是( A):

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