燃料与燃烧04.电子教案.ppt

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1、燃料与燃烧04.第十四章液体燃料的燃烧§1单滴油粒的燃烧介质传给油滴热量：dQ=4r2（T1—T0）d油滴蒸发的汽化热：dQ=-4r20dr·LT1—介质温度T0—油粒温度—给热系数L—油的蒸发潜热P126图11-70—油的密度TK—油的沸点两者相等：（T1—T0）d=-0Ldr第十四章液体燃料的燃烧两者相等：（T1—T0）d=-0Ldr由r00积分：=0L1/[（T1—T0）]drNu=d/2=/rT0TK（油的沸点）油粒烧完时间=0Lr02/[2（T1—TK）]第十四章液体燃料的燃烧影响油粒燃烧速度的因素：1.

2、油粒雾化程度雾化好：r0，燃烧速度快2.周围介质温度传热大：T1，3.油的蒸发潜热易汽化：L，4.油的密度0，5.油的导热系数，第十四章液体燃料的燃烧§2燃料油的燃烧过程油的雾化油滴蒸发、高温热解与裂解与空气混合着火燃烧P185图14-1第十四章液体燃料的燃烧一、油的雾化通过喷嘴使油雾化，油的颗粒不均匀，从几到500。大颗粒容易产生大的烟粒与焦粒。油颗粒燃烬时间与颗粒直径平方成正比。第十四章液体燃料的燃烧二、混合过程油雾与空气两股流股的混合。强化混合措施：1.加大流速2.两股交角喷射3.空气呈旋转气流4.空气分两次送入5.

3、油雾化细而均匀三、燃烧过程，稳定与强化燃烧1.改善雾化质量2.供给适量空气，强化空气与油雾的混合3.保证点火区和燃烧室的高温第十四章液体燃料的燃烧§3油的雾化一、油雾化原理、过程和方法雾化过程是由于油表面外力（冲击力、摩擦力）和内力（粘性力）相互作用。外力大时油颗粒破碎，平衡时油颗粒停止雾化。第十四章液体燃料的燃烧雾化过程：（1）油从喷嘴流出形成薄幕或股流（2）由于油紊流、空气对油流股的作用，油表面发生弯曲波动（3）在空气压力作用下，产生油薄膜（4）由于表面张力作用，薄膜分裂成颗粒（5）颗粒继续破裂（6）颗粒互相碰撞可能聚合P187图14-4第十四章液体燃料的燃烧雾

4、化方法（能量来源）1.气体介质雾化：由雾化剂介质（空气、蒸汽、氧气、煤气）的能量提供外力。2.油压式（机械式）雾化：依靠油的压力高速喷入空气中或以旋流方式使油加强搅动，使油雾化。第十四章液体燃料的燃烧二、油雾炬的特性参数油雾炬——油雾化后形成颗粒群的轨迹轮廓（1）油粒直径直径不均匀，有直径分布，最大直径，平均直径dmdm正比于喷嘴半径r0，反比于sin/2和p0.37P190图14-5第十四章液体燃料的燃烧（2）雾化角大——火焰张角大，火焰短粗小——火焰张角小，火焰细长（3）油粒流量密度及其分布在法线方向上单位时间、单位面积的油流量中心峰——分布均匀双峰—

5、—分布不均匀，火焰张角大（4）油雾射程水平喷射时，油粒降落之前在轴线方向移动的距离。不同直径油粒的射程也不同。射程取决于轴向速度和颗粒度。射程的大小影响火焰长度。P190图14-6，14-7第十四章液体燃料的燃烧三、影响油雾化颗粒直径的因素1.油温提高油温可降低粘度，改善雾化质量2.雾化剂压力与流量提高压力，喷出速度增加，颗粒平均直径减小。低压烧嘴，雾化剂流速不大，需要雾化剂多；当雾化剂量少时，影响雾化质量；高压时，对雾化影响不大，需雾化剂单位耗量稍小些。3.油压力对于气体介质雾化式，油压不宜过高，速度太高不利雾化；但油压应高于气雾剂反压力，否则油喷不出。4.烧嘴结

6、构雾化剂/油的出口面积、夹角、旋转度、孔数、孔形状等等，要实际试验，还要考虑制造、油嘴堵塞等问题。第十四章液体燃料的燃烧§4燃油烧嘴要求:一定的燃烧能力(热负荷)雾化质量好空气与油雾混合良好调节油量性能良好燃烧稳定,火焰形状、长度符合要求结构牢靠，自动调节控制，维修方便第十四章液体燃料的燃烧气体介质雾化式燃油烧嘴1.低压油烧嘴（1）直流式：套管式，比例调节式等（2）旋流式2.高压油烧嘴（1）外混式：套管式，涡流式（2）内混式油压式燃油烧嘴1.离心式油压烧嘴2.可调式离心烧嘴第十四章液体燃料的燃烧一、气体介质雾化式油烧嘴结构：空气导管油导管烧嘴喷头调节机构喷头形式：直

7、流式旋流式第十四章液体燃料的燃烧1.低压油烧嘴（1）直流式空气流与油流成交角，相对速度大，雾化效果好。a.套管式低压油烧嘴P197图14-11第十四章液体燃料的燃烧b.低压比例调节式油烧嘴P197图14-12第十四章液体燃料的燃烧我们（2）旋流式（P196图14-10）雾化好，有空气涡流叶片，空气与油流交角大（70-90°），火焰张角大，中心负压区高温烟气回流，连续点火热源，燃烧稳定。P196图14-10第十四章液体燃料的燃烧2.高压油烧嘴用压缩空气（0.3-0.7MPa）、氧气、蒸汽或高压煤气作雾化剂，但高压气体膨胀后会降温，使油粘度变大，不利雾化。用过热蒸汽