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燃 气 主讲：李东雄 第八章 完全预混式燃烧器 第一节 构造及特点 第二节 头部计算★ 第三节 高压引射器计算 ★ 第四节 完全预混高（中）压 引射器燃 烧器的计算★ 第一节 构造及特点 一、组成 ★ 有火道头部结构(火道是头部的一部分): 火焰不脱离燃烧器，燃烧在由耐火材料制成的火道内进行或在燃烧器头部进行。火道和燃烧器头部主要由陶瓷制成。它有以下3种结构形式: A. 引射式单火道完全预混式燃烧器 B. 红外线辐射燃烧器(也称为红外线辐射器) C. 过热燃烧器 其中，B、C的头部结构由耐火材料做成。 A. 引射式单火道完全预混式燃烧器 组成：引射器1、喷头2及火道3。 工作方式 高(中)压燃气从喷嘴流出，依靠本身的能量吸入燃烧所需的全部空气，并在引射器内进行混合。混合均匀的燃气-空气混合物经喷头进入火道，在赤热的火道壁面和高温回流烟气的稳焰作用下进行燃烧，完全预混燃烧的过剩空气系数为?=1.05～1.10。 结构特点： ① 喷头为渐缩形，收缩角为25°左右，内壁加工光滑，使喷头混合气体的速度场达到均匀分布。 ② 有火道，火道由耐火材料制成，火道是稳定燃烧、防止脱火的重要部件。 ③ 热负荷大的喷头常采用空气或水冷却，以减少喷头处可燃混合物的火焰传播速度，防止回火。 燃烧特点 ① 可燃混合物的加热、着火和燃烧均在火道内进行； ② 混合物进入火道时，由于突然扩大，在火道入口处形成高温烟气回流区； ③ 回流烟气将混合物加热，同时成为一个稳定的点火源。 ④ 耐火材料做成的火道近似一个绝热的燃烧室，使进入火道的燃气-空气混合物立刻进行燃烧，保证了较高的燃烧强度和燃烧温度。 适用范围：用于高(中)压燃气的燃烧。 B. 红外线辐射燃烧器 属于低压引射式完全预混式燃烧器，即燃烧所需空气全部靠低压燃气的能量吸入并预混，总?=1.03～1.06。故适用于低压燃气的燃烧。头部结构有两种不同的形式： 1. 头部为单一板式（板状或网状）结构 板式结构中又分为3种情况: ⑴. 只有一层，而且用多孔陶瓷制成 工作时，混合物以很小的速度从孔逸出进行燃烧。点火后40～50S，板面温度可达800～900℃，高温板面向外辐射红外线，热效率为45～60%。 ⑵. 板面由数层(通常用2层)耐高温的金属网组成 内外网通常由铁铬铝制成。内网孔小，外网孔大，两层之间距离为8～12mm(火焰传播速度S小的人造气取小值，S大的天然气和液化石油气取大值)。为防止网面变形，内网可压些防胀波纹，内网内面加装托网，托网由普通铁丝制成。 工作时，混合物在内网和外网之间燃烧，当外网表面温度达850～900℃时，便向外辐射红外线。热效率为45%左右。 ⑶. 组合式 在多孔陶瓷板上加一层耐高温的金属网。表面温度比多孔陶瓷板能提高100～130℃。 2. 头部为分配装置+火道 ⑴. 头部为分配帽+环状凹面 混合物从分配帽喷出，在环状凹面耐火砖中燃烧，将砖加热至1400～1500℃，向外辐射红外线。 ⑵. 头部为气体分配室和火道 靠引射预混，头部设有气体分配室和火道。火道通过钢管固定在分配室上，混合物在小火道燃烧。当板面温度升高到900～1000℃时便进行辐射传热，辐射给被加热物体的热量约占燃烧热的70%。 此种燃烧器通常使用高热值燃气，应用于不希望火焰与工件接触且均匀加热的场合。 C. 过热燃烧器(完全预混) 混合物从陶瓷火孔喷出，在高温耐火材料制成火道内燃烧，温度高达1650℃，高温烟气高速从缝隙式喷口喷出，对物体进行 快速或局部加热。 ★ 无火道头部结构 按燃烧方式分为两种: 1. 火焰稳定在燃烧器头部 头部为稳焰器，稳焰器用金属制成，也可用陶瓷制造，无火道，火焰稳定在燃烧器头部。 2. 火焰脱离燃烧器，在炉膛内的耐