低浓度瓦斯脉动燃烧器尾管的换热特性研究

作     者：袁隆基 薛祯祯 李聪 Yuan Longji;Xue Zhenzhen;Li Cong

作者机构：中国矿业大学电力工程学院 太仓中科信息技术研究院 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2016年第36卷第7期

页      面：93-97页

核心收录：

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

主　　题：低浓度瓦斯 脉动燃烧 燃烧器尾管 实验研究 换热性能 传热系数 优化设计 

摘      要：煤炭开采过程中浓度（体积分数,下同）低于8%的抽采瓦斯数量占整个抽采瓦斯总量的50%以上,该低浓度瓦斯处于爆炸浓度范围,由于常规的燃烧方式很难将其安全高效利用,故通常都被直接排入大气从而造成能源的极大浪费。为了达到节能减排的目的,将脉动燃烧技术与低浓度瓦斯燃烧利用相结合,建立了低浓度瓦斯脉动燃烧实验平台,着重对低浓度瓦斯脉动燃烧器尾管的换热性能进行了实验研究。结果表明：1低浓度瓦斯脉动燃烧的最佳频率为82～92 Hz,相对应的燃烧器尾管长度为2.0～2.5 m;2燃烧器尾管传热系数随着燃烧器热负荷的增加而增大,但其增加值逐渐减少,换热系数最终趋于定值;3随着脉动燃烧器热负荷的增加,燃烧器尾管脉动换热强化比值下降;4脉动压力振幅对尾管换热系数有着较大的影响,尾管换热系数随着脉动压力振幅的增大而增大。该研究成果对于优化低浓度瓦斯脉动燃烧器设计、实现低浓度瓦斯的高效清洁燃烧利用具有参考作用。