《燃气燃烧技术与设备》是建筑环境与设备工程专业燃气专业方向的一门专业必修课。
本课程的主要任务是使学生掌握有关燃气燃烧理论、燃烧方法、燃烧器设计、燃气互换性方面的知识,使学生能够进行民用、工业用燃烧设备的设计、改造和运行管理。
这门课主要讲述两方面的内容:燃气的燃烧理论以及燃烧器的设计计算。
燃烧理论包含四个方面的内容:燃气的燃烧计算、燃气燃烧反应动力学、燃气燃烧的气流混合过程以及燃气燃烧的火焰传播。
燃气的燃烧计算是从宏观方面讲述燃气燃烧所需的空气量、燃烧以后的产物的量(烟气量)、燃烧过程中释放的热量、燃烧火焰的温度。
燃气燃烧反应动力学主要讲述燃气燃烧的发生、燃烧的机理,了解影响燃气燃烧的主要因素。这些理论的掌握就为控制燃烧过程打下了基础。
气流的混合过程主要讲述如何将燃气和空气进行混合,不同的混合过程决定了燃烧状况不同,火焰长度不同,甚至影响火焰的稳定。
燃气燃烧的火焰传播主要讲述火焰的传播速度测定、计算、影响因素等。火焰传播速度是燃烧火焰稳定的决定性因素。
燃烧器的设计部分主要讲述五个方面的内容:燃气燃烧方法、扩散式燃烧器、大气式燃烧器、完全预混式燃烧器以及燃气的互换性。
燃气燃烧方法概述三种不同燃气-空气混合比情况下的燃气燃烧,讲述这三种燃烧方法所对应燃烧器的优缺点及其适用范围。
扩散式燃烧器部分主要讲述如何设计各种不同的民用和小型工业用扩散式燃烧器。大气式燃烧器部分主要讲述该燃烧器的组成结构、各部件的尺寸设计以及燃气发生变化时的调节方法。完全预混式燃烧器部分主要讲述燃烧器的组成结构、各部件的尺寸设计。 燃气的互换性主要针对大气式燃烧器在燃气种类发生变化情况下的火焰特性进行讲解,从而掌握如何供给合格燃气即以如何设计适应性更广的大气式燃烧器。
一、教材:
1.《燃气燃烧与应用(第三版)》同济大学,重庆建筑大学等编. 北京:中国建筑工业出版社,2000
二、主要参考资料:
1.《燃烧学》,许晋源,徐通模编, 北京:机械工业出版社,1980
2.《燃气燃烧原理》,钱申贤编著, 北京中国建筑工业出版社,1989
3.《燃气工程技术手册》,姜正侯主编, 上海:同济大学出版社,1993
4.《燃气应用技术》,花景新主编, 北京:化学工业出版社,2009
5.《燃气燃烧新装置》,傅忠诚等编著, 北京:中国建筑工业出版社,1984
第1讲:0.1绪论
第2讲:1.1.0燃气的燃烧计算 绪论
第3讲:1.1.1燃烧的条件 燃烧反应化学计量式
第4讲:1.1.2燃气热值的确定
第5讲:1.2燃烧所需的空气量
第6讲:1.3完全燃烧产物的计算
第7讲:1.4运行时烟气中的CO含量
第8讲:1.5完全燃烧时α的确定
第9讲:1.6燃气燃烧温度的确定
第10讲:1.7烟气焓的计算
第11讲:1.8例题
第12讲:2.1化学反应速度及其影响因素
第13讲:2.2燃气燃烧反应的机理
第14讲:2.3.1支链着火
第15讲:2.3.2热力着火
第16讲:2.4.1燃气的点火(一)
第17讲:2.4.2燃气的点火(二)
第18讲:3.1静止气流中的自由射流
第19讲:3.2相交气流
第20讲:3.3旋转气流
第21讲:4.1.1火焰传播机理
第22讲:4.1.2层流火焰的传播理论
第23讲:4.2影响火焰传播速度的因素
第24讲:4.3法向火焰传播速度的测定
第25讲:4.4混合气体火焰传播速度的计算
第26讲:4.5紊流火焰传播
第27讲:4.6火焰传播浓度极限
第28讲:5.1扩散式燃烧
第29讲:5.3完全预混式燃烧
第30讲:5.4燃烧过程的强化与完善
第31讲:6.1燃烧器的分类与技术要求
第32讲:6.2.1自然引风式扩散燃烧器(一)
第33讲:6.2.2自然引风式扩散燃烧器(二)
第34讲:6.3.1鼓风式扩散燃烧器(一)
第35讲:6.3.2鼓风式扩散燃烧器(二)
第36讲:7.1大气式燃烧器的构造及特点
第37讲:7.2大气式燃烧器的头部计算
第38讲:7.3低压引射器的计算
第39讲:7.4低压引射大气式燃烧器的计算
第40讲:7.5大气式燃烧器设计实例
第41讲:7.6本章总结
第42讲:8.1完全预混式燃烧器的构造及特点
第43讲:8.2头部计算
第44讲:8.3高压引射器的计算
第45讲:8.4完全预混高压引射式燃烧器的计算
第46讲:8.5.1完全预混式燃烧器设计实例(一)
第47讲:8.5.2完全预混式燃烧器设计实例(二)
第48讲:9.1燃气互换性和燃具适应性
第49讲:9.2华白数
第50讲:9.3火焰特性对燃气互换性的影响
第51讲:9.4燃气互换性的判定