燃气燃烧与应用课程设计.doc

1设计概述 该课程设计是某品牌燃气灶具的设计与计算，本人设计的为天然气12T3。 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4Kw （5）天然气12T3的相关参数 表2-1 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 12T3 CH4=92.5 N2=7.5 0.586 31.46 34.95 41.11 45.67 36.3 11.63 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）；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 / Nm 3 干燃气) ； H2 , CO, Cm H n , H 2 S ——燃气中各种可燃组分的容积分数； O2 ——燃气中氧的容积成分； 2.3头部计算 2.3.1计算火孔总面积 （2-5） 式中 F p ——火孔总面积 (mm 2 ) ； Q ——设计热负荷 (Kw) ； q p ——额定火孔强度 Kw / mm 2 。 2.3.2计算火孔数目 （2-6） 式中 n ——火孔数目（个） F p ——火孔总面积 (mm 2 ) ； d p ——单个火孔的直径； π ——圆周率，取3.14 。 2.3.3计算火孔间距 s = 2.5d p （2-7） 式中 s——火孔间距(mm)； d p——单个火孔的直径。 2.3.4计算火孔深度 h=2.3dp （2-8） 式中 h——火孔深度(mm) d p ——单个火孔的直径。 2.3.5计算头部截面 Fh = 2 F p （2-9） 式中 Fh ——头部截面积 (mm 2 ) ； F p ——火孔总面积 (mm 2 ) 。 2.3.6计算头部截面直径 （2-10） 式中 Dh ——头部截面直径 (mm) ； F p ——火孔总面积 (mm 2 ) 。 2.3.7计算火孔阻力系数 （2-11） 式中 ξ p ——火孔阻力系数； μ p ——火孔流量系数。 2.3.8计算头部能量损失系数 （2-12） 式中 K1——头部能量损失系数，无量纲； ξp——火孔阻力系数； t ——混合气体在火孔