1、脈動燃燒技術(shù)，主要內(nèi)容，1 .脈動燃燒的發(fā)現(xiàn)2。脈動燃燒技術(shù)簡介3。脈動燃燒技術(shù)研究，1 .脈動燃燒的發(fā)現(xiàn)，1.1脈動燃燒的發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定燃燒：產(chǎn)生壓力振動可以唱歌的火焰：1777年Dr. Higgins音樂敏感的火焰相反，音響脈動可以改變?nèi)紵奶匦?。燃燒和成真之間有相互依存的關(guān)系，即所謂的熱-音響耦合。對這種熱音相互轉(zhuǎn)換和結(jié)合作用的研究逐漸發(fā)展為新的學(xué)科領(lǐng)域脈動燃燒。1 .脈動燃燒的發(fā)現(xiàn)，1.3脈動燃燒的發(fā)展1900年，Gobble申請了第一個(gè)脈動燃燒裝置的德國專利。1906年，Esnault-Pelterie申請了機(jī)械膜片式自振脈動燃燒器。法國專利1908年Lorin開發(fā)了脈動燃燒噴氣發(fā)動機(jī)1

2、909年不使用Marconnet牙齒機(jī)械單向閥。具有擴(kuò)散段的空氣動力閥，可用于產(chǎn)生推進(jìn)動力的脈動燃燒器1931年，德國人Schmidt開發(fā)了產(chǎn)生推力的脈動燃燒裝置，并申請了德國專利。1 .脈動燃燒的發(fā)現(xiàn)，Schmidt的研究結(jié)果用于第二次世界大戰(zhàn)中德國對V-1導(dǎo)彈的推進(jìn)器，用于轟炸倫敦的戰(zhàn)斗。1933年，F(xiàn).H.Reynst申請了一項(xiàng)名為“CombustionPot”的專利，這是脈動狀態(tài)下燃燒煤的爐子，這是最快速的研究結(jié)果。2 .脈動燃燒技術(shù)簡介，2.1脈動燃燒脈動燃燒是指在茵陳條件下發(fā)生的周期性燃燒過程。在燃燒區(qū)域內(nèi)，表示牙齒過程狀態(tài)的參數(shù)變量，例如溫度、壓力、棋類速度和熱釋放率，隨時(shí)間而定

3、期變化。2 .介紹了脈動燃燒技術(shù)，2.2脈動燃燒的特征脈動燃燒的最根本特征是燃燒器的棋類脈動加強(qiáng)燃燒器和尾管的顆粒和粒子之間、顆粒和氣流之間的質(zhì)量、動量和能量傳遞。具體來說，2 .脈動燃燒技術(shù)簡介，優(yōu)點(diǎn)：(1)燃燒強(qiáng)度高，效率高(節(jié)約固定投資，2)。脈動燃燒技術(shù)簡介，缺點(diǎn)(1)噪音(2)振動，2 .脈動燃燒技術(shù)簡介，2.3脈動燃燒器2.3.1脈動燃燒器工作原理脈動燃燒器的工作周期由以下四個(gè)茄子基本過程組成：2.脈動燃燒技術(shù)簡介，2 (2)亥姆霍茲型，2。脈動燃燒技術(shù)簡介，(3)，2。脈動燃燒技術(shù)簡介，2.4脈動燃燒技術(shù)的應(yīng)用(1)噴射推進(jìn)和燃?xì)鉁u輪(2)加熱鍋爐(3)脈動燃燒干燥(4)焚燒，煅

4、燒領(lǐng)域，3 .脈動技術(shù)研究，3.1 Rijke型脈動燃燒器控制脈動燃燒可以提高氧化物擴(kuò)散到液體和固體燃料表面的能力，提高反應(yīng)物和燃燒產(chǎn)物的混合度，提高燃燒效率。，3 .脈動技術(shù)研究，3.1.1 Rijke型脈動燃燒器中固體燃料脈動燃燒特性研究(1)壓力振幅和振動頻率Ferreira研究管道直徑0.2米管道長度可曹征L=2400mm L=3200mm粒子大小24mm，振動頻率和壓力振幅隨時(shí)間變化Torres是不同的長費(fèi)，不同的脈動頻率基本上不隨燃料供應(yīng)速度和空燃比的變化而變化，隨長費(fèi)用L/d的增加而減少。3 .脈動技術(shù)的研究表明，在脈動燃燒條件下，由于顆粒燃燒生熱和壓力振動之間的時(shí)間延遲，壓力振

5、動振幅有一定的時(shí)間差異，而不是在燃燒開始時(shí)達(dá)到最大值。牙齒時(shí)差與燃料的種類，即燃料的發(fā)熱特性有關(guān)。此外，在尺寸達(dá)到最大值后，燃料燃燒過程中，在燃燒層位置有少量粒子聚集體，增加了系統(tǒng)的音響損失，減少了壓力寬度，但寬度的變化較小。大衛(wèi)亞設(shè)，“美國電視電視劇”，3)。脈動技術(shù)表明，壓力振幅在空氣流速高的時(shí)候也很大，不會隨著燃燒器長經(jīng)費(fèi)的變化而變化。因?yàn)樵谝欢ǖ哪茉纯杖急鹊那闆r下，如果空氣流速大，熱釋放率也會增大，可以使用更多的能源產(chǎn)生音響振動。但是，振動頻率僅與燃燒器的管道長度相關(guān)，與工作條件無關(guān)。3 .脈動技術(shù)研究、(2)燃燒效率Carvalho等測量了煤燃燒過程中CO、CO2濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系

6、，計(jì)算了隨時(shí)間變化的燃燒效率變化關(guān)系。Ferreira和Torres等提供了燃油燃燒效率隨空燃比變化的情況。在Zinn和Carvalho等實(shí)驗(yàn)中，提出了不同供煤速度下聲壓、燃燒方式及燃燒效率的變化情況。3 .脈動技術(shù)研究，影響燃燒效率的因素燃料類型：燃料特性空氣流量：最佳空氣流速值低，不足以克服燃燒層阻力，無法與燃料完全反應(yīng)的空燃比：1.061.40脈動燃燒器長費(fèi)，3 .脈動技術(shù)研究，3.1.2 Rijke型脈動這定性地顯示了脈動燃燒的強(qiáng)傳熱特性。3 .脈動技術(shù)研究、Ferreira等定量研究結(jié)果表明，在同一傳熱領(lǐng)域，燃燒器的燃?xì)馔Ａ魰r(shí)間和脈動大小影響傳熱率。停留時(shí)間越長，振幅越大，傳熱越強(qiáng)。

7、Torres等研究表明，燃燒器長徑大于L/d=16時(shí)，燃料熱向冷卻劑輸送的比率為60%，L/d=12時(shí)，燃燒器長40%，傳熱效果越好。3 .脈動技術(shù)研究，3.1.3脈動燃燒條件，污染物排放實(shí)驗(yàn)(1)粒子排放(2)NOx和SO2排放，3。脈動技術(shù)研究、Ferreira等粒子排放量的研究結(jié)果：空氣流速越高，燃燒器越大，生成的粒子數(shù)量受工作條件(脈動或非脈動)、聲壓級別和無量綱空燃比的影響。也就是說，隨著聲壓級總和的減少，粒子的楊怡大幅增加，非脈動條件下的粒子排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于脈動操作條件下的值。3 .脈動技術(shù)研究、米勒等用分級送風(fēng)方法研究了煤燃料Rijke型燃燒器中NOx的減少。在脈動條件下，NOx排

8、放量在燃料豐富的燃燒下，在25010-6和富氧燃燒下，在70010-6之間變化，與正常燃燒相比，在適當(dāng)?shù)牡燃壦惋L(fēng)下，NOx的濃度最多可以降低56%。3 .脈動技術(shù)研究、王等研究了在長3米、直徑0.15米的Rijke燃燒器中，石灰石和白云石(CaCO3)牙齒煤和石油的木炭脈動燃燒條件下對SO2的去除作用。研究了徐璐不同燃燒床溫和CaCO3粒子尺寸減少對SO2減少的影響。使用粒子大小0.5毫米的CaCO3小粒子時(shí)，床溫度控制在880處可以獲得最佳去除效果。3 .脈動技術(shù)研究，3.2脈動流化床燃燒技術(shù)流化床技術(shù)：具有高燃燒強(qiáng)度、寬燃料適應(yīng)性、均勻床溫度、良好混合，但仍有高排氣灰塵濃度、低燃燒效率、鍋

9、爐高壓鼓風(fēng)機(jī)、高功耗、無脫硫效果理想等缺點(diǎn)。脈動燃燒技術(shù)：具有很高的熱效率和燃燒效率，可以大大減少污染物排放量，燃燒器大部分具有自吸收功能，無需使用鼓風(fēng)機(jī)，燃燒器結(jié)構(gòu)簡單，體積小，生產(chǎn)投資和制造成本低。3 .脈動技術(shù)研究，浙江大學(xué)牙齒兩種技術(shù)結(jié)合起來毽子脈動流化床概念。牙齒概念希望將兩種茄子燃燒技術(shù)結(jié)合起來，在流化床中引入棋類脈動，形成資格式脈動流化裝置，充分利用棋類脈動，可以加強(qiáng)傳熱、傳導(dǎo)，降低環(huán)境污染的特性，在低生成污染物水平上加強(qiáng)燃燒和傳熱。3 .脈動技術(shù)研究，系統(tǒng)在Rijke型脈動燃燒器的最佳發(fā)生位置(L/4)，將電熱絲纏繞在天風(fēng)板下的管壁上，通過將煤裝置輸送到天風(fēng)板的煤達(dá)到高溫。煤在

10、電熱史中釋放的熱量點(diǎn)燃后，切斷電熱線電源，煤燃燒產(chǎn)生的熱量驅(qū)動管內(nèi)的圣陣，完成燃燒和脈動的結(jié)合。3 .脈動技術(shù)研究表明，3.3脈動燃燒干燥技術(shù)脈動燃燒產(chǎn)生的尾部棋類溫度通常大于800，脈動頻率為50300 Hz。振動氣流速度可達(dá)100 m/s，加上這些流場特性和強(qiáng)大的聲波能量，大大加強(qiáng)了熱和質(zhì)的傳遞過程。此外，燃料來源廣泛，燃料燃燒充分，排氣污染低，結(jié)構(gòu)簡單，基本無運(yùn)動部件。因此，它是非常理想的干燥介質(zhì)發(fā)生器。3 .脈動技術(shù)研究、脈動燃燒干燥裝置、3.3.1脈動燃燒干燥裝置(1)美國索諾戴因開發(fā)的尾管用作干燥室脈動燃燒干燥裝置。3 .脈動技術(shù)研究，尤尼森脈動燃燒干燥系統(tǒng)，(2)在尾管外連接干燥

11、室的尤尼森脈動燃燒干燥裝置。脈動燃燒器排氣溫度為5401200，脈動頻率為125150 Hz，功率為235 kW，脫水率為300 kg/h。3 .脈動技術(shù)研究，(3)將脈動燃燒器與傳統(tǒng)流化床干燥器相結(jié)合處理城市污泥的干燥裝置。牙齒干燥裝置能在4 min內(nèi)干燥10%的泥漿，水分含量(旱季)，年污泥處理能力為2萬噸。脈動燃燒器也可以與固定層、滾筒烘干機(jī)等一起使用。3 .脈動技術(shù)研究，3.3.2脈動燃燒干燥優(yōu)勢3360 (1)適應(yīng)材料范圍(2)蒸發(fā)能力(3)干燥產(chǎn)品質(zhì)量，3。脈動技術(shù)研究，3.3.3脈動燃燒干燥問題脈動燃燒干燥大部分僅限于對個(gè)別材料的實(shí)驗(yàn)研究，對脈動燃燒干燥過程中傳熱機(jī)理、聲波能量的干燥作用等的研究非常有限。脈動燃燒產(chǎn)生的高溫振蕩氣流可以加速干燥過程。產(chǎn)生的聲波是粉碎、干燥作用等沒有定量描述的數(shù)學(xué)模型，3。對脈動技術(shù)的研究，脈動燃燒作為一種新型燃燒技術(shù)越來越受到重視，但到目前為止，對該機(jī)制的認(rèn)識還不足。脈動燃燒技術(shù)進(jìn)一步研究的重點(diǎn)是：3。對脈動技術(shù)的研究，(1)對脈動燃燒機(jī)理的深入研