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Rijke型燃烧器热声振动特性的试验研究

振动与冲击 2008年第1期27卷 174-177页

作者：李国能周昊岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室杭州310027

为研究燃烧过程中的热声振动特性,搭建了Rijke型预混燃烧器热声振动特性试验台架,并进行了化学当量Ф为0.8、1.0和1.2的三组试验研究。Rijke型预混燃烧器为直径40 mm,管长1066 mm的不锈钢圆管,下端封闭,上端开口。致密堇青石材质的多孔... 详细信息

为研究燃烧过程中的热声振动特性,搭建了Rijke型预混燃烧器热声振动特性试验台架,并进行了化学当量Ф为0.8、1.0和1.2的三组试验研究。Rijke型预混燃烧器为直径40 mm,管长1066 mm的不锈钢圆管,下端封闭,上端开口。致密堇青石材质的多孔介质稳燃体位于燃烧器四分之一管长处,甲烷与空气的预混气体在稳燃体上方燃烧。试验获得的燃烧温度位于611 K—943 K之间;热声振动频率在440 Hz—476 Hz之间;热声振动声压级位于131 dB—146 dB之间。试验发现,Rijke型预混燃烧器的燃烧温度在同一燃烧功率下基本一致,不受化学当量比的影响。热声振动频率随燃烧功率的增加轻微上升,不同化学当量比下振动频率的变化幅度不相同,贫燃和富燃时频率随燃烧功率的增加有较大的增加,且贫燃大燃烧功率时出现了低频大振幅振动与高频振动并存的现象。热声振动强度强烈依赖于燃烧功率和化学当量比,同一燃烧功率不同化学当量下的热声振动强度相差可达50%。

关键词： Rijke型燃烧器热声振动燃烧功率化学当量比

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炉胆内二甲醚燃气火焰的燃烧特性研究

炉胆内二甲醚燃气火焰的燃烧特性研究

作者：苗闪闪重庆大学

学位级别：硕士

随着我国国民经济的持续快速发展，对能源的需求量也急剧增长;而我国以煤炭为主的能源消费结构，使得不仅在煤炭的开采、利用过程中对我们赖以生存的环境造成了不可估量的危害，而且由于煤炭资源储量有限已不能满足社会经济发展的需求... 详细信息

随着我国国民经济的持续快速发展，对能源的需求量也急剧增长;而我国以煤炭为主的能源消费结构，使得不仅在煤炭的开采、利用过程中对我们赖以生存的环境造成了不可估量的危害，而且由于煤炭资源储量有限已不能满足社会经济发展的需求。因此，采用清洁燃料是降低污染的有效途径，但传统的天然气、石油等资源，由于其具有价格高，不易获取等特点，并且国家需要大量进口该类资源来满足生产需求，进而带来严重的能源安全问题。二甲醚（DME）具有燃烧效率高、燃烧温度高、燃烧时间长，几乎没有污染的特点。同时，通过煤化工，甲醇合成等工艺，可获得大量的二甲醚燃料;因此，将对环境污染严重的煤炭资源转化为清洁的二甲醚燃料，是减少污染、缓解能源短缺，达到节能减排效果的重要措施。二甲醚在化工、汽车等行业已得到了大规模的应用，而将其作为燃料应用于工业燃气锅炉中却没有得到广泛的应用及推广。因此，若要实现以二甲醚为燃料在工业燃气锅炉中广泛应用的目的，还需要针对工业燃气锅炉的特点，进行相关技术的研究。为研究二甲醚在工业燃气燃烧装置中的燃烧特点，设计、建造了一台工业级燃烧试验装置，并完成了炉内火焰特性的试验研究，并得到以下研究成果：（1）在燃烧机功率为120KW的工况下，在径向区间r=0-50mm内，烟气温度沿轴向方向略有降低，在750mm处，温度急剧下降，直至出口温度达到950℃。而在r=100mm处的轴向温度基本保持一条平行线，温度保持不变，而在径向区间r=100-200mm内，烟温均随着轴向距离的增加而升高。（2）每个轴向截面处，烟气温度随径向位置的增加而降低。在0-50mm范围内，在火焰的核心区，温度降低较为缓慢;在50-100mm范围内，温度迅速下降，在r=100mm处降至1000℃左右;在100-200mm范围内，温度缓慢降低;在200-250mm范围内，受水冷壁面的影响，温度又出现剧烈的下降，r=250mm处降至200℃左右。（3）相同负荷下，过量空气系数对火焰的尺寸结构影响不大，且温度变化趋势比较相似，温度的陡降点均在轴向距离750mm处。火焰中心处的燃烧温度随着过量空气系数的增加而降低。且高负荷炉胆内的平均温度要明显高于低负荷温度。（4）过量空气系数相同时，增加燃烧负荷，会导致炉胆轴向方向上烟温转变点向右移动至x=1030mm。炉内火焰高温区变宽，在高负荷下推移至径向r=150mm处。（5）在低负荷下，O2的摩尔分数沿径向方向先增加、后减小，在r≈60mm处氧量最多。炉胆内CO2的分布与O2恰好相反：CO2摩尔分数沿径向方向先减小后增加，与温度变化相一致。(6)由此可以推断在低负荷120KW，火焰的尺寸结构为D=200mm, L=750mm低负荷270KW，火焰的尺寸结构为D=300mm, L=1030mm最后，从环境效益方面、燃烧效率及价格优势方面三个方面对二甲醚的前景进行了分析，得出了二甲醚较其他传统燃料具有更加优越的经济性。通过对二甲醚在清洁燃气系统上的燃烧特性的研究，为今后二甲醚在工业锅炉上的实际应用提供了强有力的参考价值。

关键词：二甲醚温度场过量空气系数燃烧功率烟气各组分

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加热炉燃烧系统改造效果分析

石油化工应用 2012年第5期31卷 77-78,94页

作者：周维锁马建庆王平安刘炜嵘中国石油长庆油田分公司第二采气厂陕西榆林719000

目前作业三区集气站安装的加热炉为630kW8井式天然气负压加热炉,本加热炉为快装水套式加热炉,可同时加热8井气体盘管,产量可达50万m3/d。它在常压下运行,以天然气为燃料,配备先进的负压型火嘴、进口的温度控制器及控制气阀,可实现温度... 详细信息

目前作业三区集气站安装的加热炉为630kW8井式天然气负压加热炉,本加热炉为快装水套式加热炉,可同时加热8井气体盘管,产量可达50万m3/d。它在常压下运行,以天然气为燃料,配备先进的负压型火嘴、进口的温度控制器及控制气阀,可实现温度自动调节和母火熄灭保护功能。系统坚固耐用,可在无电条件下正常运行,热效率达84%。在生产运行过程中由于榆X站1#加热炉出现燃烧功率低、水蒸汽无法排出而造成加热炉炉膛结垢严重,水蒸汽冷凝结冰严重的现象,对此进行加热炉燃烧器的改造,排除了故障,提高了加热炉的使用效率。

关键词：负压加热炉燃烧功率水蒸气冷凝水

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燃烧系统对热管接收器性能的影响分析

城市建设理论研究(电子版) 2017年第3期 151-152页

作者：杜玉吉靳玄烨吕瑞杰中节能城市节能研究院有限公司

本文给出了一种斯特林机用的混合式热管接收器的结构设计,分析燃烧功率和保温层厚度对接收器性能的影响,找出燃烧系统的最佳运行方式。

关键词：热管接收器燃烧功率保温层厚度

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集气站水套加热炉燃烧系统改造及效果分析

石油化工应用 2012年第7期31卷 85-87页

作者：侯亚龙张成虎史福军薛永强颜龙李军赵文军中国石油大学(北京) 北京102249 中国石油长庆油田分公司第二采气厂陕西榆林719000

榆林气田集气站安装的天然气加热炉为630kW的八井式和400kW的四井式天然气负压加热炉,该加热炉为快装水套式加热炉,可同时加热8口井或4口井的气体盘管,产量可达50万方/天。它在常压下运行,以天然气为燃料,配备先进的负压型火嘴、进口的... 详细信息

榆林气田集气站安装的天然气加热炉为630kW的八井式和400kW的四井式天然气负压加热炉,该加热炉为快装水套式加热炉,可同时加热8口井或4口井的气体盘管,产量可达50万方/天。它在常压下运行,以天然气为燃料,配备先进的负压型火嘴、进口的温度控制器及控制气阀,可实现温度自动调节和母火熄灭保护功能。系统坚固耐用,可在无电条件下正常运行,热效率达84%。加热炉在生产运行过程中由于使用燃烧功率低、水蒸汽无法排出而造成加热炉炉膛结碳结垢严重,水蒸汽冷凝结冰严重的现象,对此进行加热炉燃烧器的改造,排除了故障,提高了加热炉的使用效率。

关键词：负压加热炉燃烧功率水蒸气冷凝水