【2017年整理】燃气应用复习题.doc

燃气应用技术第一章 燃气燃烧1、燃烧、热值、着火概念 燃烧：气体中可燃组分在一定条件下与氧发生剧烈的、产生大量热、光的物理化学反应过程 热值：是指标准单位体积的燃气在完全燃烧时所放出的全部热量，单位为 kJ/Nm3 着火：可燃物在与空气共存的条件下，当达到某一温度时，与着火源接触即能引起燃烧，并在着火源离开后仍能持续燃烧，这种持续燃烧的现象叫着火2、燃烧必备的条件提供燃烧所需的充足氧气，并使之与燃料充分混合接触有点火源具有维持燃烧的条件 保证一个高温环境外 将燃烧产物——烟气和灰及时排走3、燃烧计算内容燃烧所需的空气量燃烧生成的烟气量计算燃气燃烧温度4、燃烧所需空气量的两种计算方法5、燃烧产生烟气量的两种计算方法6、燃烧温度、理论燃烧温度、实际燃烧温度概念燃气燃烧时放出的热量加热烟气，使之能达到的温度假设燃料在绝热条件下以理论空气量完全燃烧时燃烧产物所能达到的温度7、了解焓温图8、燃烧反应机理自由基游离基 自由基游离基=活化中心稳定分子碰撞 化学反应新活化中心稳定分子碰撞很小能量连锁反应9、火焰传播速度的定义、影响因素单位时间、单位火焰面积上所燃烧的可燃混合物体积①可燃混合物的性质： 导热系数越大——Sn 也越大分子结构——越是不饱和的碳氢化合物-Sn 越大 ②燃气浓度： Sn 随燃气浓度的变化均呈倒 u 形。

③初始温度： 升高——Sn 显著增大④压力： 压力增大——CmHn 与空气混合物的 Sn 减小⑤添加剂： 可以增大或减小火焰传播速度10、火焰传播极限的定义、影响因素能使火焰持续不断传播所必需的最高、最低燃气浓度，称为火焰传播浓度上、下限 上下限之间的范围就是火焰传播浓度极限影响因素：1燃气所在环境组分 在纯氧中：极限范围扩大 加入惰气：极限范围缩小 含尘、水蒸气：极限范围改变2 燃烧空间、形状、壁面材料：极限范围改变3 提高混合物的温度、压力：极限范围扩大11、强化燃烧的方法 预热燃气和空气 可以提高 Sn，从而提高燃烧温度 方法：烟气余热预热空气部分高温烟气重新引回燃气、空气入口处 加强气流紊动 燃烧反应速度>>分子间的扩散混合速度——提高混合速度——极大提高燃烧速度 方法：旋转气流——使气流切向进入主通道；——在管道中设置导流叶片12、燃气燃烧方法分类及其定义；一次空气：在燃烧前，燃气中掺混的空气二次空气：燃气在燃烧过程中依靠扩散作用从周围获得的空气. 燃烧时间: O2 与燃气混合时间+化学反应时间13、扩散式燃烧中的多相燃烧产生原因高温、缺氧——固体碳粒14、部分预混式燃烧：内焰存在条件、影响层流燃烧稳定的因素及方法、影响紊流燃烧稳定的因素及方法。

条件：浓度>着火上限：无内焰—扩散式燃烧浓度燃气压力时，为防空气逆流进入燃气管道中形成爆炸混合物，在燃气管道上可设止回阀安全切断阀在燃烧器前的燃气管路上设压力传感器，当压力太高或太低时，安全切断阀动作，切断燃气熄火保护装置当燃烧设备内的火焰熄灭时，能自动切断燃气，防止未燃气体继续进入燃烧设备，避免发生爆炸事故9、自动熄火保护装置的分类 ——根据检测原理不同 ①热电式熄火保护装置 ②光电式熄火保护装置 ③火焰离子探针熄火保护装置第 3 章 民用燃气用具1、燃气灶系统组成、性能要求、型号含义 燃气灶系统组成供气系统：供给符合要求的燃气；燃气管道、阀体点火系统：点燃燃气与空气的混合物；自动点火器燃烧系统：燃烧器（大气式、辐射板式）自动控制系统：自动控制和安全保护：熄火保护装置（热电偶的） 、定时装置、温度检测装置等其他系统：外壳、承液盘、锅支架、灶角等 性能要求 使用安全：熄火保护装置 完全燃烧：燃烧完全、稳定；火孔着火均匀；燃烧器热负荷 2.9~5.23kW；负荷波动≤±10%额定负荷；  热效率高：≥55% 环境污染少灶具类型代号JZ ——燃气灶JK ——烤箱JKZ——烤箱灶JH ——烘烤器JHZ——烘烤灶JF ——饭锅加D— —燃气、电两用燃气类型代号T——天然气R——人工燃气Y——液化石油气企业自编号2、烤箱分类方式、性能要求3、快速式燃气热水器定义、系统组成、分类、适用范围定义冷水在流经热交换器的瞬间被加热至所需出水温度的水加热器组成 燃气系统：燃气阀、主燃烧器、长明小火燃烧器 水路系统：水阀、水膜阀 热交换系统：热交换器（上部翅片管式、下部板管式） 排烟系统：排气罩、烟道 安全装置：水气联动阀、防冻装置、过热保护、过压保护（安全阀） 、燃气泄露报警装置等分类 1 按燃气种类分人工燃气热水器、天然气热水器、液化石油气热水器2 按控制方式分前制式、后制式3 按安装位置分室内安装式和室外安装式4 按排气方式分自然排气式、强制排气式、自然给排气式、强制给排气式适合范围小型热水器4、前制式、后制式燃气热水器工作原理、适用范围。

 前制式工作原理：水膜阀的水腔与供水管相连在供热水时，水阀打开，薄膜受压向左位移，克服弹簧作用力而将燃气阀顶开，燃气进入主燃烧器燃烧；当停供热水时，水阀关闭，水腔压力消失，在燃气阀的弹簧力作用下将燃气阀关闭适用范围小型快速热水器后制式工作原理：水膜阀内两个腔分别接到节流孔前后：当热水阀开，冷水流过节流孔，薄膜两侧产生压差致使薄膜向左移，顶开燃气阀盘，燃气进入主燃烧器燃烧；水流停止时节流孔前后压差消失，弹簧力作用，关闭燃气阀适用范围：多点供应热水5、容积式燃气热水器定义、系统组成、分类、特点定义：　　燃气热水器是采用燃气作为能源，通过燃气燃烧产生的热量对水加热，使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备 系统组成 水箱：圆柱形（热水口在上、冷水口在下） 、内设浮球式自动给水装置 燃烧装置：燃烧器（大气式） 热交换器 温控装置：与燃气阀门控制装置相连 安全装置： 分类 按结构分 敞开式（K）： 水箱有孔与大气相通—在大气压下把筒内水加热 热交换器：翅片管、火管或水管 热效率低、水垢易清除  封闭式（B）： 筒体密封 热损失小、清污困难按功能分 热水型 采暖型 两用型 特点 一次性供水较多， 加热慢、占空间——不适合人口多的家庭使用。

 使用安全——多数产品采取了过压、过热、漏电保护 不易结垢——除垢装置（牺牲阳极-镁棒）  价格偏高 封闭式——在正常情况下，内胆采用双层玻璃化搪瓷，能防腐蚀、不结垢，寿命≥20 年6、燃气热水器主要技术参数 热负荷：热水器加热能力；快速式的≤70kW 热效率：有效利用热量占燃气总发热量的百分比，是燃烧过程和传热过程的综合效率≥80%（《家用燃气快速热水器》GB6932-2001） 热水产率：热水器工作能力在燃气额定压力、水压 0.1MPa、水温升至 25 ℃时，每分钟流出的热水量 CO 含量：燃烧反应的完全程度7、燃气热水器型号含义代号D——烟道式Q ——强排式P——平衡式 G——强制平衡式安装位置或给排气方式额定热负荷(kW)取整后的数字特征序号主参数JS——快速热水器代号D——烟道式DQ ——烟道强排式P——平衡式GQ——平衡强排式燃气种类储水容积三位数：不足补0单位：L安装位置额定容量RS——容积式热水器给排气方式N——室内W——室外改型序号8、燃气采暖热水器定义、分类方式、系统组成、型号含义 定义 额定输入热负荷≤70kW，最大采暖工作压力≤0.3MPa，工作水温≤95℃，采用大气式或完全预混式燃烧器的采暖、热水两用或单采暖的燃具。

 分类 按用途分：单采暖（N） 、两用型（L） 按给排气安装方式分：自然给排气（Z） 、强制给气（G） 、强制排气（P） ；进、排气口位置不同又分为 1~8 型——都为平衡式（密闭式） 按采暖系统结构分：封闭式（B） 、敞开式（K） 按最大采暖工作压力分：压力等级 1（0.1MPa） 、压力等级 2（0.2MPa）系统组成：点火系统、燃气系统、燃烧系统和安全系统基本结构由阀体总成、燃烧器、热交换器和安全装置9、冷凝式与普通型采暖热水炉的比较（从结构、性能比较）普通燃气热水器的结构示意简图 GB 6932-2001中规定排烟温度是 110℃～260℃ ；高能效热水器被控制在110℃～140℃ 排烟温度一般在50 ℃～100 ℃之间，充分利用了烟气中水蒸气的汽化潜热，降低排烟热损失，提高了热效率（10~15%）铝材普通壁挂锅炉，使用天然气，设定每提供 111kWh 高热值，便有 11kWh 的汽化潜热没有被利用，而以烟气中水蒸气的形式排出，即低热值为 100kWh如果显热损失为 8kWh，一部分显热也是通过烟气排出，即锅炉有效热量为 92kWh,则热效率为：92/100=92%(使用热量以低热值计算)冷凝式锅炉，使用天然气，也设定提供 111kWh 高热值，烟气在低于露点的温度中冷却，一部分水蒸气在冷凝过程中释放汽化潜热。

烟气在热交换器中冷却的时候，烟气中的一部分显热也会被回收锅炉的有效热量为 92kWh，回收显热7kWh，水蒸气汽化潜热 9kWh，则锅炉热效率为：（92+7+9）/100=108%(使用热量以低热值计算)10、容积式采暖热水炉的结构【未解决】 、特点特点①定热负荷运行②水温高于设定值——自动关机水温低于设定值——自动开机③对燃气压力有要求④对供水压力有要求（敞开式）11、看图能分清：单采暖普通型、两用（双换热器式、复合换热器式）普通型、冷凝式采暖热水炉、容积式采暖热水炉12、采暖热水炉主要部件的作用燃烧器燃气阀 据热负荷调节燃气量空气-燃气混合器——按比例、充分均匀混合换热器水泵风机膨胀水箱作用 容纳系统热膨胀水 补充系统水不足 定压电动三通——供暖、洗浴水转换水流量传感器 感知水流量，控制洗浴水温等水流开关 ——感知水流的存在水压开关——低水压达一定值（系统满水） ，系统才能启动给排气管——排气同时预热空气自动排气阀——排出系统中空气、不凝气体、蒸汽13、燃气取暖炉的定义、特点、分类、型号含义燃具代号JN——燃气取暖器燃气类型代号T——天然气R— —人工燃气Y——液化石油气前面数字——气质企业改型序号给排气方式代号Z——直排式D——烟道式DQ——强排烟道式P——平衡式PQ——强制平衡式额定热负荷额定热负荷kW取整后的数气质：以华白数和燃烧势分——国标《城市燃气的分类》 人工燃气： 5R、6R、7R；天然气： 4T、6T 、10T、12T液化石油气：19Y、22Y 、20Y 14、用气房间全面通风量计算公式的含义、有效通风面积的计算。

M 室内二氧化碳发生量K 室内二氧化碳允许浓度 k0 室外空气二氧化碳浓度0V=- 自然通风孔有效面积 直排式：18cm2/kW 热负荷 烟道式：9cm2/kW 热负荷 机械通风孔有效面积 门、窗有缝隙时： 9cm2/kW 热负荷 地下室： 18cm2/kW 热负荷15、燃具排烟口位置确定原则合理组织燃烧室内烟气流向——应考虑利用热烟气的浮力和烟气能均匀加热被加热物质16、烟囱的作用及时排出室内可燃气体、燃烧产物等，提高燃具运行的安全性，同时提高燃具的热效率17、机械排烟风机选择方法18、半密闭式、密闭式燃具烟囱布置方式19、家用燃具安装验收规范名称 整机及附件——经过认证的产品 安装施工和验收——《家用燃气燃烧器具安装及验收规程》 CJJ12-99 ——《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》（CJJ94—2009） 第 4 章 燃气锅炉 1、燃气锅炉的特点 系统结构简单、紧凑：无须排渣设施, 不需除尘器等辅机设施；小型锅炉本体及其通风、给水、控制与辅助设备均设置在一个底盘上,大中型的也可组装出厂 热效率高、环保：燃料清洁，且采用环保技术，燃烧效率和排烟温度等与大容量工业锅炉基本相同，排烟污染极少。

 必须采用自动化控制：喷入炉内的燃气若熄灭就容易发生爆炸。