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第1章 绪论1

天然气作为城市能源的发展1

天然气的资源与开发1

全球情况1

国内情况4

我国城市天然气工业的发展4

天然气的燃烧应用5

天然气燃烧应用的特点5

天然气燃烧应用技术的发展6

天然气燃烧应用技术概述6

天然气燃烧应用的意义8

本书编写目的9

第2章 热化学和燃烧动力学10

热力学概述10

热力学基本定律10

状态方程与守恒原理12

热力学第一定律与热化学12

热力学第一定律、功与能12

化合物的生成热13

燃烧热14

热化学定律15

绝热火焰温度计算16

热力学第二定律与燃烧反应平衡16

热力学第二定律16

化学平衡17

化学动力学与反应速率21

化学动力学基本概念21

燃烧动力学的基本化学反应24

影响反应速率的因素26

第3章 传递原理与燃气喷射过程模型28

概论28

分子传递的基本定律28

紊流传递的类似性30

传递方程推导31

层流传递方程31

紊流传递方程35

燃气自由射流燃烧模型38

自由射流38

紊流自由射流39

第4章 燃气燃烧火焰及方法43

火焰的引发43

热力着火43

点燃（强制着火、点火）45

预混燃气层流燃烧火焰51

预混燃气层流燃烧火焰结构51

火焰传播的热理论53

影响火焰传播速度的因素55

预混燃气紊流燃烧火焰57

预混燃气紊流燃烧火焰结构57

紊流火焰表面燃烧理论58

紊流火焰实验结果60

燃气射流扩散火焰61

层流扩散燃烧62

紊流扩散火焰64

扩散火焰中的多相过程65

受限和旋转射流火焰68

受限射流火焰68

旋转射流71

旋流火焰73

火焰的稳定75

火焰的燃烧工况75

预混火焰稳定原理76

提高火焰稳定性的措施80

燃气火焰的辐射83

燃气燃烧方法86

燃烧方法分类86

全预混燃烧86

浸没燃烧87

脉冲燃烧89

第5章 燃烧过程计算91

燃烧过程理论空气量与空气系数计算91

概述91

燃烧反应计量方程式91

理论空气需要量92

燃烧空气需要量93

燃烧产物计算93

理论烟气量及烟气成分93

完全燃烧时的实际烟气量以及烟气成分94

烟气的密度95

不完全燃烧时的燃烧产物96

空气系数的确定98

燃烧温度计算101

燃烧反应的热平衡101

量热计温度的计算102

理论燃烧温度的计算105

实际燃烧温度107

燃烧过程及燃烧室的计算107

燃烧过程概述107

燃烧过程模拟与数值计算112

第6章 燃气燃烧器119

燃气燃烧器概况119

燃气燃烧器的一般分类119

燃烧器的结构120

对燃烧器的技术要求146

燃气燃烧器的应用146

工业炉燃气喷头147

工业炉燃气喷头类型及特点147

典型天然气喷头147

新节能燃烧技术及其喷头153

燃气锅炉燃烧器161

锅炉用燃气燃烧器的类型及特点161

锅炉全自动燃气燃烧器166

燃气发动机168

燃气内燃机168

天然气地面燃机169

燃烧器的安全运行174

点火装置174

压力、计量自动调节装置178

燃烧安全、自控装置179

燃烧器噪声及其防止措施182

第7章 燃气互换性与燃烧器适应性184

燃气互换性判定方法184

华白数184

燃烧势185

美国燃气协会（A.G.A.）互换指数186

城市燃气置换气的配制187

液化石油气混空气配制天然气的置换气187

多种燃气配制天然气的置换气188

配制试验与检测用置换燃气193

两种原料气配制193

三种原料气配制194

燃烧器适应性与改造195

互换性与燃烧器的关系195

燃烧器适应性196

燃烧器改造201

第8章 天然气的改质204

引言204

天然气改质问题的提出204

改质方法的选择204

水蒸气间歇式改质催化剂205

催化剂概况205

国产天然气改质催化剂的研制206

水蒸气间歇式催化改质工艺209

翁尼亚-盖奇法209

我国天然气循环催化改质工程实践211

间隙式催化改质过程影响因素分析219

第9章 燃烧污染物排放与控制222

燃烧污染物的排放222

能源利用过程中的环境污染222

污染物的性质及危害222

燃具NOx和CO排放标准225

民用燃具的NOx排放标准225

民用燃具的CO排放标准228

工业燃烧设备的NOx、CO排放标准229

汽车的污染物排放标准232

燃烧污染物生成机理233

氮氧化物（NOx）生成机理233

一氧化碳的生成特点238

碳氢化合物的生成特点240

煤烟的生成特点240

影响燃烧过程氮氧化物（NOx）生成的因素242

热力型NO生成的影响因素242

快速型NO生成的影响因素244

燃料型NO生成的影响因素244

抑制燃烧过程氮氧化物生成的方法及控制技术246

抑制热力型氮氧化物（NOx）生成的方法246

抑制快速型氮氧化物（NOx）生成的方法249

抑制燃料型氮氧化物（NOx）生成的方法249

低氮氧化物（NOx）燃烧控制技术及装置251

第10章 燃气安全264

燃气安全概述264

有关安全的基本概念264

燃气爆炸与防护概论264

灾害预防概述265

燃气爆炸的预防与防护技术268

燃气的泄漏与扩散269

燃气的泄漏269

泄漏燃气的扩散270

有毒燃气泄漏扩散的中毒效应276

燃气的爆炸因素与爆炸效应277

可燃混合气爆炸的因素277

爆燃281

可燃混合气体的爆炸效应287

燃气爆炸的预防与防护292

燃气成分控制技术292

超压预防技术295

静电消除技术296

安全切断技术299

爆炸泄压技术300

火焰隔离技术304

第11章 天然气联合循环发电307

常规联合循环方案简介307

常规燃气-蒸汽联合循环性能的理论分析308

热效率与功效率计算关系式的推导308

有补燃和无补燃的联合循环特性的比较312

余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环性能、结构与系统313

燃气轮机313

压气机315

燃气透平原理315

联合循环中的其他热力设备与机组的整体布置316

燃气-蒸汽联合循环机组的参数与性能324

第12章 燃气锅炉328

概述328

燃气锅炉的构造328

锅炉加热方式简介329

锅壳式（火管式）燃气锅炉329

水管燃气锅炉334

组合模块式铸铁锅炉337

使用范围和结构要求337

整体结构338

燃气锅炉的热平衡计算339

锅炉输入热量340

排烟热损失340

气体不完全燃烧热损失341

散热损失341

锅炉有效利用热343

锅炉的热效率和燃料消耗量344

燃烧器的选择与布置344

锅炉对燃烧器的要求344

燃烧器数目的确定345

燃气锅炉燃烧器选用和布置346

锅炉燃烧器347

国内外燃气锅炉选用分析348

燃气锅炉选用原则348

选用国内外燃气锅炉注意事项349

燃气锅炉的运行与事故处理350

燃气锅炉的运行350

燃气锅炉事故处理及其预防355

第13章 天然气冷热电联供系统358

冷热电联供技术的发展358

冷热电三联供概述358

天然气冷热电联供技术应用范围及推广前景358

天然气三联供系统设备及余热利用359

发电设备359

三联供系统主要发电设备评价364

三联供系统的余热利用365

三联供系统技术方案367

联供系统的节能评价与经济性分析372

节能评价分析372

三联供系统的经济性分析375

天然气联供系统的应用示例376

第14章 直燃型溴化锂吸收式制冷机380

溴化锂吸收式制冷原理380

溴化锂吸收式制冷基本原理380

直燃型溴化锂吸收式冷热水机组381

溴化锂水溶液的性质384

溴化锂溶液的物理性质385

溴化锂溶液的腐蚀性及常用缓蚀剂386

溴化锂溶液的热力性质387

直燃型溴化锂吸收式制冷机的形式、结构与设备389

溴化锂吸收式制冷机的形式389

溴化锂吸收式制冷机的溶液循环方式391

直燃型溴化锂吸收式制冷机主要设备的结构394

直燃型溴化锂吸收式制冷机的燃烧设备和安全装置399

直燃型溴化锂吸收式制冷机的性能特点405

外部条件对制冷量的影响及其调节方法405

内部条件对制冷量的影响及其调节方法409

第15章 燃气机热泵414

燃气机热泵的发展背景414

燃气供应及负荷现状414

燃气电力空调发展的协调互补性414

燃气机热泵的工作原理与特点415

热泵的概念415

热泵的分类416

热泵的性能系数417

燃气机热泵的原理418

燃气机热泵与电动热泵的比较419

燃气机热泵的特点420

燃气机热泵系统的结构422

发动机423

燃气机热泵系统的节流机构425

燃气机热泵的控制设施428

燃气机热泵的能源利用429

燃气机热泵的一次能源利用率429

余热利用432

燃气机热泵的应用437

应用概况437

燃气机热泵在游泳池的应用438

燃气机热泵在建筑空调采暖上的应用438

燃气机热泵应用对电力与燃气负荷的季节调节作用440

第16章 燃气热水器与燃气两用炉444

燃气热水器与燃气两用炉的结构444

燃气热水器的结构444

燃气两用炉的结构445

燃气两用炉工作原理447

冷凝式燃气两用炉451

冷凝式燃气两用炉的结构451

冷凝式燃气两用炉的换热器452

燃气燃烧系统与控制方式453

燃气热水器与燃气两用炉的技术指标458

燃气热水器技术指标458

燃气两用炉技术指标459

燃气热水器与燃气两用炉的应用461

燃气热水器用于集中生活热水供应系统461

燃气热水器用于独立生活热水供应系统463

第17章 燃气工业炉466

总论466

燃气工业炉定义与优点466

工业炉分类466

燃气工业炉基本构成469

燃气工业炉设计474

工业炉的热工特性475

炉体的热工特性475

火焰炉炉膛内的热工作过程477

炉内的气体流动480

工业炉的耗气量计算484

燃气工业炉的热力计算487

燃气工业炉空气动力计算491

工业炉换热计算493

典型工业炉结构495

室式炉495

台车式炉497

井式炉498

振底式炉500

环形炉501

步进式炉502

罩式炉503

室式干燥炉504

坩埚炉506

可控气氛炉507

工业炉对燃烧器的技术要求508

第18章 燃气汽车509

概况509

燃气汽车的分类509

燃气汽车的燃料509

燃气汽车燃料供应系统512

LPG汽车512

压缩天然气汽车513

液化天然气汽车514

燃气汽车专用设备516

LPG汽车专用装置516

压缩天然气汽车专用设备516

LNG汽车专用设备521

天然气-汽油双燃料汽车的比较523

天然气汽车性能与技术经济指标524

天然气在发动机中的燃烧特点524

天然气发动机燃烧系统525

液化石油气发动机台架试验525

液化石油气汽车转鼓试验机试验及公路实车加速性能试验528

压缩天然气发动机台架试验529

压缩天然气汽车百公里平均燃料消耗量试验532

公路行驶试验532

公共交通公司的运行结果533

第19章 民用燃气用具基本要求与检测537

概述537

燃气用具的种类537

燃具质量评价标准538

试验方法的标准539

燃具燃烧工况试验541

燃烧稳定性测试及判定541

噪声试验543

烟气中CO含量测定544

燃具热工性能试验548

热流量（热负荷）试验548

热效率试验550

燃具安全性能试验552

燃气阀门及管路气密性试验552

燃气点火器与熄火保护装置性能检测552

燃具各部件及周围木壁的温升试验553

燃具耐用性试验554

燃具部件耐用性试验的目的及其重要性554

耐用性试验的基本要求555

膜片、垫圈和润滑脂耐燃气性能试验555

电器部件试验556

燃具电器部件556

燃具电子控制器试验556