燃气燃烧课程设计.doc

《燃气燃烧》课程设计 题 目： 燃气燃烧课程设计 学 院： 建筑工程学院 专 业： 建筑环境与能源应用工程 姓 名： 张冷 学 号： 20130130370 指导教师： 王 伟 2016年 12 月 26 日 目 录 1设计概述 1 2设计依据 1 2.1原始数据 1 2.2燃气基本参数的计算 1 2.2.1热值的计算 1 2.2.2燃气密度计算 2 2.2.3燃气相对密度计算 2 2.2.4理论空气需要量的计算 2 2.3头部计算 3 2.3.1计算火孔总面积 3 2.3.2计算火孔数目 3 2.3.3计算火孔间距 4 2.3.4计算火孔深度 4 2.3.5计算头部截面 4 2.3.6计算头部截面直径 4 2.3.7计算火孔阻力系数 5 2.3.8计算头部能量损失系数 5 2.4引射器计算 5 2.4.1计算引射器系数 5 2.4.2计算引射器形式 5 2.4.3计算燃气流量 6 2.4.4计算喷嘴直径 6 2.4.5计算喷嘴截面积 6 2.4.6计算最佳燃烧器参数 6 2.4.7计算A值 7 2.4.8计算X值 7 2.4.9计算引射器喉部面积 7 2.4.10计算引射器喉部直径 8 2.4.11引射器其他尺寸计算方式如附图1： 8 2.5火焰高度计算 8 2.5.1火焰内锥高度 8 2.5.2火焰外锥高度 8 2.6火孔排列 9 2.6.1确定火孔个数 9 2.6.2火孔分布直径的计算 9 3设计方案计算 9 3.1已知计算参数 9 3.2详细计算步骤 10 3.2.1头部计算 10 3.2.2引射器计算 11 3.2.3火焰高度计算及加热对象的设置高度 12 总结 12 参考文献 13 1设计概述 通过“燃气燃烧与燃烧装置”本门课程的教学，可培养学生从事燃气燃烧设备的设计、研究、应用管理等方面的能力。 该课程设计是西塔品牌燃气灶具的设计与计算，本人设计的为天然气4T3。 2设计依据 2.1原始数据 （1）天然气的额定工作压力为2000Pa （2）一次空气系数α’=0.6 （3）燃气温度为15℃ （4）设计热负荷4.2Kw （5）天然气4T3的相关参数 表2-1 天然气4T3的相关参数 类别 体积分数(%) 相对密度 热值/(MJ/m3) 华白数/(MJ/m3) 燃烧势cp 理论干烟气中CO2体积分数(%) H1 Hh W1 Wh 4T3 CH4=38 空气=62 0.831 12.93 14.36 14.19 15.75 24.0 11.74 2.2燃气基本参数的计算 2.2.1热值的计算 根据混合法则按下式进行计算： H = H 1 r1 + H 2 r2 + ? ? ? ? ? ? + H n rn (2-1) 式中 H ——燃气（混合气体）的低热值（ kJ / Nm3 ）； H 1 , H 2 ,? ? ?H n ——燃气中各可燃组分的低热值（ kJ / Nm3 ）， 查表可得； r1 , r2 ,? ? ?rn ——燃气中各可燃组分的容积分数，（原始数据）； 2.2.2燃气密度计算 根据混合法则按下式进行计算： ρ g = ρ1r1 + ρ 2r2 + ? ? ? ? ? ? + ρ n rn (2-2) 式中 ρg ——燃气（混合气体）的密度 (kg / Nm 3 ) ； ρ1 , ρ2 , ρ3 ——燃气中各组分的密度 (kg / Nm 3 ) ，查表可得； r1 , r2 ,? ? ?rn ——燃气中各可燃组分的容积分数，（原始数据）； 2.2.3燃气相对密度计算 （2-3） 式中 s ——燃气的相对密度，无纲量； ρg ——燃气（混合气体）的密度 (kg / Nm 3 ) 。 2.2.4理论空气需要量的计算 当燃气组分已知，可按下式计算燃气燃烧所需理论空气量： [0.5 H 2 + 0.5CO + ∑ ( m + 4/n)Cm H n + 1.5H 2 S ? O2 ] （2-4） 式中 V0 ——理论空气需要量 ( Nm 3干空气 /