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燃气燃烧技术与设备
课程时长: 22小时18分钟
主讲教师: 张足斌

《燃气燃烧技术与设备》是建筑环境与设备工程专业燃气专业方向的一门专业必修课。

  本课程的主要任务是使学生掌握有关燃气燃烧理论、燃烧方法、燃烧器设计、燃气互换性方面的知识,使学生能够进行民用、工业用燃烧设备的设计、改造和运行管理。

  这门课主要讲述两方面的内容:燃气的燃烧理论以及燃烧器的设计计算。

  燃烧理论包含四个方面的内容:燃气的燃烧计算、燃气燃烧反应动力学、燃气燃烧的气流混合过程以及燃气燃烧的火焰传播。

  燃气的燃烧计算是从宏观方面讲述燃气燃烧所需的空气量、燃烧以后的产物的量(烟气量)、燃烧过程中释放的热量、燃烧火焰的温度。

  燃气燃烧反应动力学主要讲述燃气燃烧的发生、燃烧的机理,了解影响燃气燃烧的主要因素。这些理论的掌握就为控制燃烧过程打下了基础。

  气流的混合过程主要讲述如何将燃气和空气进行混合,不同的混合过程决定了燃烧状况不同,火焰长度不同,甚至影响火焰的稳定。

  燃气燃烧的火焰传播主要讲述火焰的传播速度测定、计算、影响因素等。火焰传播速度是燃烧火焰稳定的决定性因素。

  燃烧器的设计部分主要讲述五个方面的内容:燃气燃烧方法、扩散式燃烧器、大气式燃烧器、完全预混式燃烧器以及燃气的互换性。

  燃气燃烧方法概述三种不同燃气-空气混合比情况下的燃气燃烧,讲述这三种燃烧方法所对应燃烧器的优缺点及其适用范围。

  扩散式燃烧器部分主要讲述如何设计各种不同的民用和小型工业用扩散式燃烧器。大气式燃烧器部分主要讲述该燃烧器的组成结构、各部件的尺寸设计以及燃气发生变化时的调节方法。完全预混式燃烧器部分主要讲述燃烧器的组成结构、各部件的尺寸设计。 燃气的互换性主要针对大气式燃烧器在燃气种类发生变化情况下的火焰特性进行讲解,从而掌握如何供给合格燃气即以如何设计适应性更广的大气式燃烧器。

  • 课程主要内容
    • 课程主要内容
  • 第一章 燃气的燃烧计算
    • 绪论
    • 第一节 燃气的热值
    • 第二节 燃烧所需的空气量
    • 第三节 完全燃烧产物的计算
    • 第四节 运行时烟气中的CO含量
    • 第五节 燃气燃烧时过剩空气系数的确定
    • 第六节 燃气燃烧温度的确定
    • 第七节 烟气焓的计算
    • 第八节 例题
  • 第二章 燃气燃烧反应动力学
    • 第一节 化学反应速度及其影响因素
    • 第二节 燃气燃烧反应的机理——链反应
    • 第三节 燃气的着火
    • 第四节 燃气的点火
  • 第三章 燃气燃烧的气流混合过程
    • 第一节 静止气流中的自由射流
    • 第二节 相交气流
    • 第三节 旋转射流
  • 第四章 燃气燃烧的火焰传播
    • 第一节 火焰传播的理论基础
    • 第二节 影响火焰传播速度的因素
    • 第三节 法向火焰传播速度的测定
    • 第四节 混合气体火焰传播速度的计算
    • 第五节 紊流火焰传播
    • 第六节 火焰传播浓度极限
  • 第五章 燃气燃烧方法
    • 第一节 扩散式燃烧
    • 第二节 部分预混式燃烧
    • 第三节 完全预混式燃烧
    • 第四节 燃烧过程的强化
  • 第六章 扩散式燃烧器
    • 第一节 燃烧器的分类与技术要求
    • 第二节 自然引风式扩散燃烧器
    • 第三节 鼓风式扩散燃烧器
  • 第七章 大气式燃烧器
    • 第一节 大气式燃烧器的构造及特点
    • 第二节 大气式燃烧器的头部设计
    • 第三节 低压引射器的计算
    • 第四节 低压引射大气式燃烧器的计算
    • 第五节 大气式燃烧器设计实例
    • 第六节 本章总结
  • 第八章 完全预混式燃烧器
    • 第一节 完全预混式燃烧器的构造及特点
    • 第二节 头部计算
    • 第三节 高压引射器的计算
    • 第四节 完全预混高压引射式燃烧器的计算
    • 第五节 完全预混式燃烧器设计实例
  • 第九章 燃气互换性
    • 第一节 燃气互换性和燃具适应性
    • 第二节 华白数
    • 第三节 火焰特性对燃气互换性的影响
    • 第四节 燃气互换性的判定