逆向复式射流预燃室燃烧器煤粉颗粒行为预报

1引言预燃室燃烧技术是近十多年来开发研究的一种高燃烧效率低NO。的燃烧技术门．它是一种分级燃烧技术。燃料在预燃室内只是部分地燃烧,在贫氧的一次火焰区内脱挥发分,从而减少了NO。的形成。自1982年以来,我国开发研究了很多种类的预燃室,如旋流、大速差l‘］、偏置射流预燃室等。工程热物理研究所研究开发了逆向复式射流预燃室燃烧器l‘,‘］。经实验室和工业实验证明,该预燃室有极优良的火焰稳定性能和煤种适应性,能够实现较低的NOx排放。本文针对逆向射流预燃室内这一独特的流场结构,利用数值模拟来预报煤粉颗粒在其内的运…     

逆向复式射流预燃室燃烧器

预燃室是一种高效、低ＮＯｘ排放很有发展前途的洁净煤燃烧技术。但是，目前由于其体积过大，使它在实际应用中受到限制。本文叙述的逆向复式射流预燃室燃烧器结构简单、体积小、燃烧效率高、煤种适应性强，可望成为符合洁净煤技术要求的高效、低ＮＯｘ主燃烧器。     

应用预蒸发技术燃烧液体燃料

本文介绍了一种燃烧液体燃料的新技术－预蒸发燃烧技术：通过分离液体燃料的蒸发过程和燃烧过程,实现液体燃料的“气体化”燃烧;重点介绍利用液体燃料着火前存在的冷焰燃烧现象实现燃料预蒸发的技术原理。与传统的燃烧技术相比,液体燃料的预蒸发燃烧具有高效率、低噪音、低有害污染物特别是ＮＯｘ排放、和易调节等优点。     

DMM燃料柴油机可控预混合燃烧的研究

本文介绍了在压燃式发动机上进行的预混合燃烧研究。在柴油机的进气道入口处安装了一个电控燃料喷射系统,喷入具有低十六烷值、低沸点的甲缩醛(DMM)燃料,在压缩冲程中形成均匀的混合气,并在上止点附近喷入少量柴油来点燃混合气。本文研究了预混合燃料比、发动机负荷、进气中CO2浓度和喷孔直径对发动机燃烧和排放的影响。试验结果表明,进气道喷射DMM的预混合燃烧能同时大幅降低NOx和碳烟排放,为降低柴油机有害排放提供了一种新途径。     

双预燃闪光灯泵浦钛宝石激光输出的实验研究

对强预燃闪光灯泵浦的钛宝石激光器进行了研究。实验采用双直流预燃电路，研究强预燃对激光输出的影响。     

正庚烷复合均质压燃的燃烧与排放特性研究

本文对参比燃料正庚烷(n-heptane)在一台单缸柴油机上进行了复合均质压燃试验,在缸内直喷正庚烷的同时使用电控燃油喷射系统控制进气道的正庚烷喷射量,以达到控制和改善HCCI着火和燃烧的目的.研究了常温常压下,不同预混合比例和不同负荷的正庚烷复合HCCI燃烧和排放特性.研究发现:在保持NOx排放较低的情况下(100×10-6),这种燃烧方式可以有效的拓宽HCCI的运行范围,大幅降低HC排放(平均降低1/3),同时对降低小负荷时的CO排放也有明显效果.     

应用三维LDA对同向射流煤粉预燃室流场的研究

应用三维LDA对同向射流模型燃烧室的流场进行测量,对结果进行了分析。应用k-ε湍流模型进行了数值计算,计算结果与实验结果在定性上是一致的。     

大速差射流预燃室煤粉燃烧的颗粒轨道法数值模拟

本文用颗粒轨道模型对流场复杂的二维大速差射流燃烧室内煤粉燃烧进行了数值模拟,给出了包括热态气相流场、温度场和浓度场等在内的各种气相场分布,同时也给出颗粒轨道及其速度、温度、质量等的变化。模拟结果再次揭示了该燃烧室内流动和燃烧的主要物理特征,并着重指出煤粉颗粒在燃烧室内的行为对火焰稳定的重要影响。     

进气中CO2浓度对预混合燃烧和排放影响的试验和模拟研究

本文研究了进气中CO2浓度对燃烧和排放特性的影响.研究表明在所有的预混合燃料比下,当CO2浓度增加时,NOx排放随之大幅减少,烟度排放有小的变化。利用KIVA3V和湍流与化学反应交互的燃烧模型对柴油机预混合燃烧进行了模拟研究,对缸内OH浓度的模拟计算表明,随着CO2浓度的增加,着火前期OH生成浓度明显向后推移,这表明燃料的氧化速率随CO2浓度的增加变慢,从而延长了着火滞燃期。进气中CO2浓度变大时,燃烧温度降低,有利于降低NOx的排放。     

利用同步辐射研究汽油及其混合物的火焰成分特征

本文利用同步辐射和分子束取样技术并结合飞行时间质谱仪,分别检测了加入MTBE前后的汽油在氧气中的燃烧产物.通过比较标准汽油与MTBE/汽油在火焰中的成分差异,以及几种典型燃烧产物的空间分布曲线,分析了MTBE对汽油的微观影响机理,为建立燃烧反应动力学模型提供了参考.     

空气－乙炔火焰中铝对铂的干扰规律、干扰机理及其应用研究

在不同介质中，少量铝对铂的吸光度均有抑制作用，随着铝的浓度增加，则表现为增感作用，其中在硝酸和硫酸介质中５０００μｇ／ｍｌ的铝可使铂的吸光度分别增加９０％和１７８％，铝对铂的干扰可分为与浓度有关及与浓度无关的化学干扰，在硝酸介质中５０００μｇ／ｍｌ的铝对０～５０μｇ／ｍｌ铂的干扰与浓度无关，在该条件下可使用标准加入法。在硝酸介质中，５０００μｇ／ｍｌ的铝还可用作２５μｇ／ｍｌ钠对２５μｇ／ｍｌ铂干扰的缓冲剂。同时探讨了铝对铂的干扰机理。     

煤焦燃烧过程中的亚观和微观形态及反应机理

通过FESEM和EBSP对煤粉在TGA、DTF和电站锅炉内燃烧过程中的亚观和微观形态及碳的含量变化的研究表明:炭的形态可分为5类:薄壁网架炭、厚壁网架炭、浅孔实体炭、实体炭和含碳矿物;同一煤样同一温度条件下炉内炭比TGA和DTF中的炭具有更大的反应比表面积;炉内炭的表面含碳量变化不大,不存在低温反应器的表面灰壳,因此,应用球形灰壳理论预报炉内煤粉的燃烧速率是值得怀疑的;亚观形态与微观形态间不存在几何分形上的自相似性.     

小火焰模型在贫燃预混火焰中的研究

由层流小火焰库引入详细化学反应机理,通过简化的PDF方法计算组分浓度、平均温度和密度等变量,以钝体火焰稳定燃烧室和某燃气轮机上的燃烧室为例,模拟甲烷/空气贫燃条件下预混燃烧的平均火焰位置和火焰厚度,计算结果与实验结果吻合良好,这表明此方法能够较好计算出平均湍流火焰的主要特征。     

燃煤飞灰物理化学特性及其润湿机理研究

以小龙潭电厂燃煤飞灰及其不同粒径范围的分级灰为对象,采用X射线荧光光谱、X射线衍射、离子色谱、Zeta电位、扫描电镜等实验方法研究了飞灰的物理化学特征.同时采用沉降实验、表面张力实验研究了三种不同润湿剂对飞灰的润湿性能.研究发现,溶液对飞灰的润湿能力不仅取决于其气液界面张力,还与飞灰的组成、表面电位以及形貌特征密切相关.亲水性物质含量的增加,颗粒表面电荷与润湿剂分子间的静电吸引,颗粒表面的棱角孔隙等均可以促进其润湿;温度越高飞灰润湿性能越好,且温度对飞灰润湿过程影响较大,温度较高(60℃)时润湿剂种类及浓度对飞灰润湿过程的影响不明显.     

火焰原子吸收间断雾化技术的研究及应用

本文综合评述了前人所用间断雾化的各种进样方式和装置,发现在采用峰值测量时,其灵敏度和精密度差别不大。这样,可以直接将喷雾毛细管瞬间(约3秒)插入试液,进行测定。本文对影响饱和量体积的各种因素进行了较详细的试验与对比,包括提升量的变化。喷雾响应时间,不同粘度,不同溶剂(水与有机)的影响。认为饱和量体积实质上取决于待测元素到达火焰和原子化平衡的时间,以及仪器的响应速度。本文还对高盐基体的测定,有机萃取直接FAAS测定,以及血清的测定进行了研究,发现间断雾化技术在这方面具有广泛的应用前景。     

花瓣燃烧器低负荷运行理论与应用的研究

本文应用贴体坐标结构化网格对复杂曲面的花瓣燃烧器进行了三维(360°)煤粉燃烧的数值模拟.给出了在75%BMCR和55%BMCR工况下花瓣燃烧器的流场和浓度场,重点分析了花瓣燃烧器的稳燃原理和特性.计算结果表明,在花瓣稳燃器的作用下,煤粉气流进入炉内能立即在瓣后的径向回流区内着火燃烧,并在此区域形成稳定的"值班火焰",为整个风粉气流的着火燃烧提供稳定的热量来源.有利于低挥发分煤在广泛负荷范围内的稳定着火和完全燃烧.     

石油焦渣油浆燃烧特性的试验研究

石油焦渣油浆是为电站燃油锅炉开发的一种新型代用燃料,本文对南京金陵石化所提供的渣油和石油焦所制成石油焦渣油浆的燃烧特性进行了试验研究。结果表明,浓度为４０％的石油焦渣油浆可以成功地进行制备、加热、输送和燃烧,并具有较高的燃烧效率;石油焦渣油浆的浓度、油焦浆的加热温度、负荷和氧量对其燃烧效率有很大影响。     

煤灰相变及其机理的研究

煤灰的熔融和结渣特性就是影响燃煤锅炉正常运行的主要原因,煤灰燃烧过程中的相变的研究对分析锅炉低温共熔和结焦有重要意义.本文分别对灰样和加入助熔剂的灰样进行热重分析,结合TG、DTG、DSC曲线在DDSC曲线上判别发生相变的温度段,然后利用X-射线衍射法对其机理进行分析并验证热重实验的结论.XRD法分析结果验证了TG-DSC法的DDSC曲线能够判别煤灰中的相变温度段,证明运用TG-DSC分析煤灰发生相变的温度段是有一定可行性的,而且把TG-DSC和XRD两种方法结合起来研究煤灰相变机理的技术是有效的.