xs燃烧说明书.docVIP

目 录 一．设计题目 二．原始数据 三．设计内容及说明书 四．燃烧器的选择 五．引射器计算 六．参考资料 课程设计计算书 1.设计题目：中餐灶用燃气燃烧器 2.原始数据： 2.1 基本数据： 燃气种类及成分：焦炉煤气 燃烧器热负荷：42 kw 燃烧器室内压力：0 Pa 2.2燃气成分： 气源 （压力） H2 CO CH4 C2H4 O2 N2 CO2 焦炉煤气 1000Pa 59% 8.8% 23% 2% 1.2% 4% 2% 3.设计内容及说明书 3.1基本参数的计算 3.1.1计算燃气热值 查《燃气燃烧与装置》P397可知： 燃气成分 H2 CO CH4 C2H4 O2 N2 CO2 热值（低）KJ/Nm3 10749 12644 35906 59482 由书《燃气燃烧与装置》P2公式（1－1）： H=H1r1＋H2r2＋……Hnrn 可计算出该焦炉煤气的低热值： H＝10749×59%＋12644×8.8%＋35906×23%＋59482×2% ＝16902.6 KJ/Nm3 3.1.2理论空气需要量 由《燃气燃烧与装置》P4公式（1－10）可知： v0＝ 可计算出该焦炉煤气的理论空气需要量： v0＝ ＝4.03Nm3/ Nm3 3.1.3密度及相对密度 由《燃气燃烧与装置》P396可知： 燃气成分 H2 CO CH4 C2H4 O2 N2 CO2 密度kg/Nm3 0.0899 1.2506 0.7174 1.2605 1.4291 1.2504 1.9771 可计算出该焦炉煤气的平均密度： ρ＝ρ1r1＋ρ2r2＋……ρnrn ＝0.0899×59%＋1.2506×8.8%＋0.7174×23%＋1.2605×2%＋ 1.4291×1.2%＋1.2504×4%＋1.9771×2% ＝0.46 kg/ Nm 则相对密度： s＝ρ/ρ空＝0.4600/1.2903＝0.357 3.1.4华白数 由《燃气燃烧与装置》P207公式（10－1）： W＝H/ 可计算出华白数： W＝H/＝16902.6/＝28308.94 3.2燃烧器的选择 由《燃气燃烧与装置》P143大气式燃烧器的特点及应用范围可知： 该设计选用大气式燃烧器能满足要求。 3.3燃烧器的头部计算 3.3.1计算火孔总面积Fp 由《燃气燃烧与装置》P144表7－1 选取：火空尺寸：dp=3.0 mm； 一次空气系数α′＝0.6； 火孔热强度qp=15.0×kw/； Fp=Q/qp=42/15.0×=2800 3.3.2计算火孔数目n 当 dp=3.0mm时， 一个火孔面积fp==7.069 N= Fp/fp＝2800/7.069≈396 孔 3.3.3火孔排列 火孔布置成两排。内圈孔数n1=99个，外圈孔数n2=297个 火孔间距: s＝3dp＝3×3＝9 mm 3.3.4计算火孔深度h h＝2.5×dp＝2.5×3＝7.5 mm 3.3.5确定头部尺寸 头部截面Fh Fh＝2×Fp/2＝2×2800/2＝2800 相应的头部分配管直径：Dh==59.72mm,选DN60管。 3.3.6计算头部能量损失系数K1 选取火孔流量系数μp 根据《燃气燃烧与装置》P118，μp——与火孔的结构特性有关。 在管子上直接钻孔时，μp＝0.65～0.70。在管子上直接钻直径较小的孔时（dp＝1～1.5mm），当h/ dp=0.75, μp＝0.77；当h/ dp＝1.5，μp＝0.85(h——火孔深度)，当h/ dp＝2～4时，μp＝0.75～0.82，对于直径小、孔深浅的火孔，μp取较小值 由h/ dp＝7.5/3＝2.5，所以μp＝0.78； 火孔阻力系数ξp＝（1－μp）/μp＝（1－0.78）/0.78＝0.64； 混合气体在火孔出口的温度t＝100℃。 由《燃气燃烧与装置》P148（7－10）计算K1 K1＝ξp＋2×[(273＋t)/273]－1＝0.64＋2×[(273＋100)/273]－1＝2.36 3.4引射器计算 3.4.1按P148（7－12）计算质量引射系数 u＝α′V0/s＝0.6×4.03/0.357＝6.78 3.4.2选取引射器形式 选取《燃气燃烧与装置》P154图（7－23）中的1型引射器 其能量损失系数K＝1.5 3.4.3计算喷嘴直径 根据《燃气燃烧与装置》P138（7－1）计算喷嘴直径 燃气流量为：