1、霧化霧化燃燒燃燒 油燃燒是一個復雜的物理化學過程，由油燃燒是一個復雜的物理化學過程，由于油沸點低于其燃點，因此油滴總是先蒸于油沸點低于其燃點，因此油滴總是先蒸發(fā)成氣體，并以氣態(tài)的方式進行燃燒。發(fā)成氣體，并以氣態(tài)的方式進行燃燒。包含：包含：霧化、受熱蒸發(fā)、擴散混合、著火燃燒霧化、受熱蒸發(fā)、擴散混合、著火燃燒燃料燃料細滴細滴油霧炬，霧滴油霧炬，霧滴，表面積，表面積有利于油滴的氣化過程，同時也有利有利于油滴的氣化過程，同時也有利于與空氣的混合，保證燃燒質(zhì)量。于與空氣的混合，保證燃燒質(zhì)量。在燃燒過程中，油滴內(nèi)部繼續(xù)受熱蒸發(fā)在燃燒過程中，油滴內(nèi)部繼續(xù)受熱蒸發(fā)擴散混擴散混合合新油氣空氣混合物取代已散逸燃燒

2、產(chǎn)物新油氣空氣混合物取代已散逸燃燒產(chǎn)物繼繼續(xù)燃燒續(xù)燃燒油滴燃盡油滴燃盡1.油滴油滴 2.油蒸汽區(qū)油蒸汽區(qū) 3.燃燒區(qū)燃燒區(qū) 4.外部外部5.油蒸汽濃度油蒸汽濃度 6.氧氣濃度氧氣濃度 7.溫度溫度5物理化學過程：霧化物理化學過程：霧化三傳三傳受熱蒸發(fā)受熱蒸發(fā)著火著火燃盡燃盡1 1、霧化評價指標、霧化評價指標2 2、霧化器、霧化器 霧化粒度：表示油滴顆粒大小的指標霧化粒度：表示油滴顆粒大小的指標 ( 100 m )表示油滴顆粒大小的指標，有平均直徑，最表示油滴顆粒大小的指標，有平均直徑，最大直徑，中值直徑等，常用平均直徑法（又包含算術平大直徑，中值直徑等，常用平均直徑法（又包含算術平均法，表面積

3、平均法，體積平均法，質(zhì)量平均法徑等）均法，表面積平均法，體積平均法，質(zhì)量平均法徑等）索太爾平均直徑（索太爾平均直徑（S.M.D） 32iiiindnd（體面積平均直徑）（體面積平均直徑） 02468100.000.050.100.150.200.25f(dp)dppppddddFdf dppppdddfdF002468100.00.20.40.60.81.0D(dp)R(dp)F(dp)dpnpddpedF maxdpdppppdddfdR dpdppppdddfdDminnpddnnppeddndf1粒度均勻性指標粒度均勻性指標100exp()%nddRdRd：液滴群中，顆粒直徑大于：液滴群

4、中，顆粒直徑大于d的質(zhì)量分數(shù)的質(zhì)量分數(shù)n：均勻系數(shù)，一般數(shù)值：均勻系數(shù)，一般數(shù)值24。 愈大，均勻性好愈大，均勻性好 ：特征尺度（定義為：特征尺度（定義為 時油滴直徑）時油滴直徑） d136.7%dRe024681012141618200.00.10.20.30.4 n=4 n=3 n=2f(dp)dp積分分布函數(shù)微分分布函數(shù)npddpedFnpddnnppeddndf1 出口霧化角：出口霧化角：在噴嘴出口處，做霧在噴嘴出口處，做霧化錐邊界切線，夾角為出口霧化角。化錐邊界切線，夾角為出口霧化角。 條件霧化角：條件霧化角：離開噴嘴一定距離離開噴嘴一定距離x處，做垂直于油霧化錐中心線的垂處，做垂直

5、于油霧化錐中心線的垂線，與霧化錐邊界相交于兩點，兩線，與霧化錐邊界相交于兩點，兩點與噴嘴中心相連得兩線，夾角為。點與噴嘴中心相連得兩線，夾角為。32()rmqms 2v lW 機械式霧化器機械式霧化器依靠油泵的壓力將液體燃料的壓力依靠油泵的壓力將液體燃料的壓力提高，使以較高的壓力噴進燃燒室提高，使以較高的壓力噴進燃燒室 介質(zhì)式霧化器介質(zhì)式霧化器 霧化器的性能主要還是通過實驗測定來完成霧化器的性能主要還是通過實驗測定來完成的。的。 對于上述簡單機械霧化器，其出力調(diào)節(jié)只能對于上述簡單機械霧化器，其出力調(diào)節(jié)只能調(diào)節(jié)進油壓力的方法進行，負荷調(diào)節(jié)進油壓力的方法進行，負荷必須降低必須降低Po霧化質(zhì)量下降。

6、（回流霧化器就是為解霧化質(zhì)量下降。（回流霧化器就是為解決此問題提出的）。決此問題提出的）。如圖，回油式噴嘴漩流室前后各有一個通道如圖，回油式噴嘴漩流室前后各有一個通道:一個通向噴孔一個通向噴孔;一個通向回油管一個通向回油管.兩個簡單機械霧化器并聯(lián)使用兩個簡單機械霧化器并聯(lián)使用.氣壓氣壓 p1油壓油壓 p2混合壓混合壓 p3222minmax111() ()pppppp假設：假設： 02rr燃燒過程分析燃燒過程分析 204()mpdTrqCTTHdr：導熱系數(shù)常數(shù)；：導熱系數(shù)常數(shù)；T：當?shù)兀ǎ寒數(shù)兀╮）處溫度）處溫度 T0：油滴表面溫度（飽和溫度）：油滴表面溫度（飽和溫度）qm：油流量（汽化量）

7、：油流量（汽化量）H：單位質(zhì)量油汽化潛熱：單位質(zhì)量油汽化潛熱對上式在（對上式在（r0,T0）到（）到（r1,Tr）積分）積分Tr：鋒面火焰溫度（燃燒溫度）：鋒面火焰溫度（燃燒溫度） 0014ln 1()11()pmrpCqTTHCrr(1)(1)100204()rTrmpTrdTdrqC TTHr24mdCr Dqdr在在：O2濃度濃度C r=r1,C=0 2014CmrdrDdCqr1114(0)()mD Cqr 14mqrDC(2)(2)004ln 1()pmrpCDCqrTTCHqm：氣化量，擴散火焰單位時間消耗的燃料量：氣化量，擴散火焰單位時間消耗的燃料量 4rmkq 08ln 1()

8、prrpCDCkTTCHk：燃燒常數(shù)：燃燒常數(shù)由試驗確定由試驗確定0()rbTDT T、 k 燃燒過程中油顆粒直徑變化燃燒過程中油顆粒直徑變化0： 03()64rmrdqkd 2 dkd 2()dk 0:0 ,: 積分220k220k粒徑平方粒徑平方-直線定律直線定律2200rjk 0rj2zlNu11322(1 0.3Re PrzlNu ）11Re 032Re 0()10.3Re PrzlNuNu ，Re0Re01.67 Re10kk（）3.67（Re=100）遵循直徑平方直線定律，要修正k 1kk霧炬單粒 ( ) 1f p 220( )f p k單粒物理模型物理模型 一維滴群擴散燃燒過程中

9、，碳黑的形成：油滴低于飽和溫度時燃燒過程中，碳黑的形成：油滴低于飽和溫度時的裂解形成殘?zhí)夹吞己冢灰颜舭l(fā)的油氣在缺氧下的裂解形成殘?zhí)夹吞己冢灰颜舭l(fā)的油氣在缺氧下氣 相 高 溫 裂 解 形 成 氣 相 出 型 碳 黑 。 殘 碳 型氣 相 高 溫 裂 解 形 成 氣 相 出 型 碳 黑 。 殘 碳 型（10300 m），氣相折出型（），氣相折出型（2050nm）K試驗結果，試驗結果， Re=0酒精酒精 k=0.81mm2/s柴油柴油 0.79煤油煤油 0.96苯苯 0.972曲線良好的液體燃料燃燒要求：良好的液體燃料燃燒要求： 調(diào)風器的功能調(diào)風器的功能：使空氣均勻分配，并可調(diào)節(jié)；使油霧使空氣均勻分配，并可調(diào)節(jié)；使油霧空氣混合良好；穩(wěn)定火焰；油燃燒器有旋流，平流兩種空氣混合良好；穩(wěn)定火焰；油燃燒器有旋流，平流兩種在燃燒過程中，油滴內(nèi)部繼續(xù)受熱蒸發(fā)在燃燒過程中，油滴內(nèi)部繼續(xù)受熱蒸發(fā)擴散混擴散混合合新油氣空氣混合物取代已散逸燃燒產(chǎn)物新油氣空氣混合物取代已散逸燃燒產(chǎn)物繼繼續(xù)燃燒續(xù)燃燒油滴燃盡油滴燃盡