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主要符号表1

第一章 概论1

1 喷嘴的应用范围1

1.1 燃烧设备上的应用1

1.2 非燃烧设备上的应用5

2 喷雾工质的种类及特性12

2.1 气态工质12

2.2 液态工质15

2.3 固态工质21

2.4 两相工质22

2.5 各种燃料的特点比较及应用24

3 喷嘴与燃烧技术和装置的关系26

4 喷嘴技术的发展27

第二章 气态燃料喷嘴30

1 气态燃料的燃烧特点30

2 燃气燃烧装置的分类30

3 工业炉上的燃气烧嘴33

3.1 工业炉上燃气烧嘴类型及特点33

3.2 工业炉上燃气烧嘴的应用35

3.3 工业炉燃气喷头的设计37

4 燃气锅炉的燃烧器及喷头41

4.1 锅炉用一般燃气燃烧器的类型及特点41

4.2 锅炉用全自动燃气燃烧器的特点50

4.3 全自动燃气燃烧器喷头结构及设计要点51

5 燃气内燃机的燃料供给54

6 燃气轮机的燃气喷嘴55

6.1 多孔式喷嘴56

6.2 组合式煤气／空气旋流式喷嘴设计57

6.3 高炉煤气燃烧特点及其喷嘴59

第三章 液态工质机械雾化喷嘴61

1 液态工质雾化的重要性及其分类方法61

1.1 液态工质雾化的重要性61

1.2 液态工质的雾化方法分类61

2 液态工质的雾化原理63

2.1 几种液态工质雾化器原理的一般说明63

2.2 液态工质喷射雾化机理的研究65

3.1 喷嘴性能及其喷雾质量参数66

3 喷嘴性能和喷雾质量的检测66

3.2 喷嘴性能和喷雾质量检测的必要性71

3.3 常规喷嘴性能的检测设备71

3.4 喷雾质量的检测设备73

3.5 喷嘴性能及雾化质量的主要影响因素及预测76

4 直射式喷嘴77

4.1 应用情况77

4.2 设计方法79

4.3 直射喷嘴的改进方案80

4.4 雾化质量预估81

4.5 喷灌设备的喷头83

5.1 结构特点86

5 单路压力雾化喷嘴86

5.2 设计方法88

5.3 性能调整95

5.4 喷雾方式97

5.5 喷雾质量预估98

5.6 喷嘴的材料及工艺要求101

6 双路压力雾化喷嘴102

6.1 主要类型及结构性能特点102

6.2 设计方法及雾化质量预估105

7 可调式机械雾化喷嘴106

7.1 主要类型及原理106

7.2 回油喷嘴的调节方式108

7.3 全自动燃烧器上的回油喷嘴109

7.4 空气助雾化回油喷嘴的特性110

7.5 回油喷嘴的设计112

8 旋转式雾化喷嘴120

8.1 主要类型及原理120

8.2 转杯式雾化喷嘴120

8.3 旋盘式雾化喷嘴122

8.4 甩油盘式雾化喷嘴125

9 超声波雾化喷嘴129

9.1 基本原理及控制参数129

9.2 应用性能131

10.1 基本原理132

10 静电雾化喷嘴132

10.2 应用情况133

第四章 液、固态工质空气雾化喷嘴134

1 空气雾化喷嘴的主要类型及应用134

2 蒸发管137

2.1 结构性能特点137

2.2 设计方法138

3 低压空气雾化喷嘴139

3.1 工业炉窑上采用的低压空气雾化喷嘴139

3.2 燃气轮机上采用的低压空气雾化喷嘴144

4.1 主要类型及特点156

4 高压气流雾化喷嘴156

4.2 内、外混式喷嘴设计及雾化质量预估161

4.3 Y型喷嘴设计及雾化质量预估170

5 机械空气(蒸汽)雾化喷嘴174

5.1 特点及应用174

5.2 一般机械空气(蒸汽)雾化喷嘴174

5.3 空气助雾化喷嘴176

6 气泡雾化喷嘴178

6.1 新型气动喷嘴的研究开发178

6.2 主要性能特点178

7 组合式气流雾化喷嘴182

8 煤粉和煤浆喷嘴183

8.1 燃煤技术概况183

8.2 粉料和乳浆的供给技术186

8.3 煤粉喷嘴类型及设计188

8.4 水煤浆喷嘴类型及设计194

第五章 喷嘴的关键技术200

1 雾化工质产生的技术关键200

1.1 高粘度液体的雾化200

1.2 抗磨蚀的喷嘴204

2.1 非常大流量重油喷嘴205

2.2 非常小流量燃油喷嘴205

2.3 耐高温喷嘴205

2 工作参数产生的技术关键205

1.3 其他工质的关键技术问题205

2.4 高反压喷嘴207

3 节能燃烧技术及其喷嘴209

3.1 节能的迫切性209

3.2 节能燃烧技术的一般原理210

3.3 平焰烧嘴214

3.4 高速烧嘴215

3.5 表面燃烧烧嘴217

3.6 空气预热式烧嘴218

3.7 富氧烧嘴224

3.8 辐射式及浸没式烧嘴224

3.9 脉冲燃烧及其烧嘴226

4.1 燃烧产物的污染物及其防治原则229

4 低污染燃烧技术及其喷嘴229

4.2 掺水燃烧及其喷嘴233

4.3 分级燃烧及其喷嘴237

4.4 浓淡燃烧技术及其喷嘴242

4.5 烟气再循环燃烧技术244

4.6 催化燃烧技术及应用245

4.7 贫油预混预蒸发燃烧技术及其喷嘴246

4.8 改进喷嘴结构250

第六章 喷嘴的选用及配套技术和装置253

1 喷嘴的选择253

1.1 选择原则253

1.2 目前各种设备使用的喷嘴254

2 空气供给系统256

2.1 供风方式及装置256

2.2 雾化空气供给257

2.3 空气压缩功的计算257

3 燃料供给系统258

3.1 液体燃料供给258

3.2 气体燃料供给260

3.3 燃料气压缩功的计算261

4 燃烧器的配风261

4.1 稳焰机理及稳焰方式261

4.2 配风的一般原则263

4.3 配风器的类型及特点264

5.1 燃气(油)炉及燃烧器热控内容及要求266

5 燃气(油)燃烧器的热工检测与控制266

5.2 燃烧过程的自动调节与控制任务267

5.3 燃烧过程的自动调节方案269

5.4 烟气成分分析与燃烧工况调控272

6 点火装置275

6.1 直接点火方式275

6.2 间接点火方式276

7 火焰长度与喷嘴279

7.1 不同燃料与烧嘴的火焰长度经验关系式279

7.2 调整火焰长度的方法280

7.3 强化燃烧的新型燃烧室方案282

8.1 一般燃料替换的供给量的换算284

8 燃料替换284

8.2 民用炉灶的煤气互换性285

8.3 燃气轮机的燃料替换286

9 与喷嘴有关的故障及喷嘴维护286

10 各种燃料的安全使用289

10.1 各种燃料使用中的安全事故289

10.2 安全使用各种燃料的具体要求291

第七章 燃料喷射燃烧过程的数值计算292

1 概述292

1.1 燃烧技术的研究方法292

1.2 数值模拟的步骤及其功能293

2.1 基本方程294

2 气体燃料喷射燃烧模型294

1.3 燃料喷射燃烧过程的数值计算294

2.2 气体湍流模型296

2.3 湍流燃烧模型300

2.4 传热模型305

2.5 污染物生成模型306

3 液体燃料喷雾燃烧模型308

3.1 喷雾破碎模型309

3.2 喷雾碰壁模型311

3.3 喷雾蒸发模型312

3.4 湍流两相(多相)流的模型315

4 固体燃料喷射燃烧模型317

4.1 煤中水分蒸发模型317

4.2 煤粉热解模型318

4.3 焦炭燃烧模型319

5 多组分燃料喷射燃烧数值计算(算例)322

5.1 回转水泥窑整体混煤数值研究323

5.2 柴油机中乳化油催化燃烧数值研究328

附录1 喷嘴与燃烧技术方面英文名词和缩写词333

附录2 典型气体燃料成分及特性表334

附录3 单一气体在标准状态下的主要特性值335

附录4 一些单一气体的燃烧特性336

附录5 有关粘度单位的换算337

附录6 本手册有关计量单位的换算340

附录7 排放污染物的计量单位及排放指标340

参考文献342