等离子促进燃烧装置

为了节约能源,国外正在采用等离子促进燃烧装置。它的原理是用低温(1000～5000K)的等离子给予燃料一空气混合物热作用和化学作用,以促进有效加热燃料和加速燃烧反应,达到完全燃烧。它既可以强化气态、液态燃料的燃烧,也可以强化粉状固态燃料(煤粉)的燃烧,并在任何空气过剩系数情况下都有可能对燃料燃烧起促进作用,提高燃烧系统的安全性和降低操作难度。     

等离子气化技术处理垃圾是今后的发展方向

据《科学美国人》杂志撰文"即将改变世界的20大科技创新"报道,垃圾蕴含的能量存在于它的化学键中,等离子气化技术(plasma gasification)已经研究开发了数十年,用这种技术可以充分利用垃圾中的能量。这个过程在理论上很简单。当电流穿过封闭容器内的气体(通常是普通空气)时,会产生电弧和超高温等离子体——也就是离子化的气体,温度可达7000℃,甚至比太阳表面的温度还高。这个过程如果发生在自然界中,就称为闪电,因此,等离子气化其实就是发生在容器中的人工闪电。等离子体的极高温度可以破坏容器中任何垃圾的分子键,从而将有机物转化为合成气(一氧化碳和氢气的混合物),其他物质则变成类似玻璃体的熔渣。合成气可以用在涡轮机中作为燃料进行发电,也可以用来生产乙醇、     

等离子体化学促进燃烧装置

介绍了等离子体化学促进燃烧装置的原理、结构和它的应用．这种装置，可以用于燃烧液态、气态、固态燃料．不仅使燃料达到完全燃烧和明显降低有害物质逸入大气，而且可以提高燃烧设备的热效率，从而达到降低燃料消耗的目的．     

等离子助燃高炉煤气燃烧室模拟研究

利用数值模拟手段探究高炉煤气燃烧室热态场分布规律,并探究了等离子中活性粒子氧原子对高炉煤气燃烧室的热态场影响规律。结果表明:燃烧室内高炉煤气燃料浓度呈U字形分布。在燃烧室的头部燃料喷嘴附近形成高温区,在主燃孔后有少部分的高温区;随着活性粒子的加入,高炉煤气燃烧室头部高温区范围增大,火焰筒内的回流区速度更加均匀,燃烧效率提高,由97.38%增加到99.65%。活性粒子浓度越高,等离子助燃高炉煤气燃料燃烧强化效果会逐渐减弱。     

生物质燃烧过程中K元素的迁移特性

在生物质热转化过程中,一部分K元素会进入到气相,造成锅炉高温对流受热面上的积灰结渣和高温腐蚀问题,严重威胁锅炉的安全运行.以自行设计的固定床实验系统研究了典型生物质燃料燃烧过程中K元素的迁移特性,考察了温度、时间和掺混燃烧的影响.结果表明,随着温度的升高,燃料中水溶性K会减少,难溶性K和气相析出K会增加.当温度为700～900,℃时,随着反应时间的增加,小麦秸秆中K元素的析出率逐渐升高,且有一部分醋酸铵溶K和盐酸溶K转化为难溶K,另一部分水溶性K转化为气相K析出.掺混了稻壳后玉米秸秆的灰产率会增大,且在燃烧温度较高时掺混高硅燃料对玉米秸秆中K元素的释放会产生一定影响.     

活性添加剂对高辛烷值燃料HCCI着火时刻与燃烧速率的影响

为研讨活性添加剂过氧化二叔丁基(DTBP)对高辛烷值燃料以HCCI燃烧模式运行时的放热率特征、着火时刻、燃烧持续期和排放特性的影响,在一台单缸发动机上,在辛烷值为90(RON90)(90％的异辛烷和10％的正庚烷)的混合燃料中加入不同比例(0～4％)的DTBP,考察5种燃料在1800r／min下不同负荷时的燃烧特性和排放特性．实验结果表明：RON90中没有添加剂时,只能在高温、高负荷下才能以HCCI燃烧模式运行;在其中加入少量的DTBP后,RON90实现HCCI燃烧的工况范围向低温低负荷下大幅度拓展．各种燃料的HCCI燃烧冷焰反应发生在850K左右,到950K结束,进入负温度系数区(NTC),在1125K左右突破NTC区而发生热着火．随DTBP含量增加,系统温度达到冷焰反应和热焰反应的化学时间尺度缩短,因此着火时刻提前,燃烧持续期缩短,特别是提高了低负荷下的燃烧速率．添加剂使各种当量比下未燃碳氢(UHC)和一氧化碳(CO)排放显著改善,NOx排放也保持在很低的水平．     

凌志LS400型轿车的EGR装置及检修方法

EGR装置的主要用途是减少汽车废气中的有害气体NOx,这种气体是在高温条件下 ,混合气中的氮与氧直接反应的生成物。减少NOx 生成量的最有效办法是降低气缸内的燃烧温度和速度 ,具体措施是采用废气再循环 (EGR)的方法 ,将部分废气引入气缸内与可燃气体一起混合燃烧 ,由于废气的热容量大 ,会明显地降低燃烧温度和速度 ,NOx 生成量也随之明显减少。1　凌志LS40 0型轿车的废气再循环装置为了满足越来越严格的废气净化要求 ,现代高级轿车都采用了由电脑 (ECU)控制的EGR装置。但是由于废气再循环的介入 ,使发动机的动力性和燃料经济性均会…     

钢包全封闭热风烘烤装置的研究

本文提出了一种钢包全封闭热风烘烤装置。此装置集钢包盖密封、富氧燃烧、排烟、空气预热为一体。这种装置消除了钢包的加热过程中的辐射热损失,减少了排烟热,提高了烘烤温度、缩短了烘烤时间,从而大大降低了燃料消耗和对生产场所的环境污染程度。 此装置与现场采用的钢包烘烤法相比,比无钢包盖的,可减少55.9％的燃料;比有钢包盖的至少可减少21.5％的燃料。     

高温无氧重整与重整燃料可用能

为降低内燃机燃烧过程燃料可用能损失,提出了高温无氧燃料重整的方法.通过主动流动式高温定压流动反应试验系统对正庚烷和汽油表征组分两种燃料的重整可行性进行了验证.使用气相色谱仪(GC)测量了重整产物的摩尔浓度,并与详细动力学机理计算结果进行了对比.模拟计算了重整燃料分子的化学可用能增益与分布、燃料燃烧过程可用能损失.结果表明:试验测得的重整产物摩尔浓度与计算结果一致.重整时间一定时,燃料重整存在一个最佳重整温度区.在1,050~1,150,K温度下重整100~400,ms,正庚烷化学可用能可提升约3%,,汽油表征组分化学可用能可提升约1.5%,.经过重整,燃料燃烧过程可用能损失明显降低.     

闭式循环气轮机装置使用的无气体产生燃料

无气体产生燃料在AIP装置上的应用具有优势,如不会释放燃烧反应气体,不存在燃烧产物排放问题,不会形成排气尾迹。针对闭式循环气轮机装置使用的无气体产生燃料,提出了无气体产生燃料及其氧化剂选择和需满足的技术要求,给出了一些无气体产生燃料及其相应氧化剂的种类和性质,介绍了无气体产生燃料的燃烧方式和燃烧设备,描述了使用无气体产生燃料的闭式循环蒸汽轮机装置和燃气轮机装置的系统组成及工作原理,并对一些应用上问题进行了分析。     

等离子体与能源技术

一、等离子体的分类和应用凡是电离的气态物质，都称为等离子体。即当气体的温度提高时，原子的运动加速而相互碰撞时，原子核内的电子能量加大，当电子接受充足的能量后，即脱离原子核而飞出成为自由电子。剩下的阳离子带正电荷，随着自由电子的增多，阳离子的电荷亦加大，此时气体呈电离状态。故等离子体称为固体、液体、气体之外的第4态。且物质变态时所需的融解热、气化热和电离能之比为1：ic：100～100o，故作为电离气体的等离子体具有很大的能量。根据气体电离度的不同，等离子体可分为高温等离子和低温等离子体两大类。当温度达到10…     

过渡闪沸喷雾对缸内直喷汽油机性能影响研究

利用CONVERGE软件仿真分析了缸内直喷汽油机中速大负荷工况下过渡闪沸喷雾对整机性能的影响规律,对比分析了过渡闪沸喷雾状态和冷态喷雾状态下汽油机的缸内混合气形成、燃烧及排放特性。结果表明：随着燃料温度升高,燃油喷雾液滴粒径减小,喷雾破碎和雾化速度加快,当燃料温度达到380 K时,喷雾在速燃期之前索特平均粒径已降低至0 mm附近。过渡闪沸状态下,发动机缸内平均温度、缸压峰值和放热率峰值均高于冷态喷雾状态。燃料温度为380 K时与360 K时缸压峰值相差不大。过渡闪沸状态下发动机的soot排放低于冷态喷雾,且NO_x排放较高,燃料温度为380 K时相对于360 K时soot排放下降了80%以上,而NO_x排放仅上升8%。在低温冷态喷雾下,燃料温度的提高对发动机缸内混合气形成、缸内燃烧状态以及soot排放生成均有显著影响。过渡闪沸喷雾状态下,缸内气流运动对于缸内混合气形成的影响效果相比于喷雾破碎程度的影响效果更为显著。过渡闪沸喷雾状态下继续提高燃料温度对于发动机混合气形成、燃烧状态和发动机排放改善效果逐渐减弱。     

信息与文摘

新型燃烧技术触媒燃烧提苏联有关材料报道,苏联科学院西伯利亚分院触媒现象研究所研制出一种“触媒热发生炉”.在这种装置中,燃料通过贯通空气而形成固态的粒子,如同在沸腾状的流动层中进行燃烧.这将是各种燃料燃烧方法中最经济的.     

氨燃料燃烧性能数值模拟与分析

研究了氨燃料在内燃机缸内的燃烧性能和正庚烷对氨燃料燃烧性能的提升作用。首先,将氨燃烧的化学反应机理与内燃机单区燃烧模型相耦合,分析压缩比、进气温度、过量空气系数等对氨燃料燃烧性能的影响,结果显示由于氨的燃点较高,压缩比为16时进气温度必须达到800K氨燃料才能被压燃;同时发现在此条件下氨燃料能在稀薄条件下(α=2)燃烧。其次,将简化的正庚烷氧化反应机理与氨燃烧氧化反应机理相结合,研究不同摩尔百分比的正庚烷对氨燃料的引燃作用,结果显示随着正庚烷含量的增加,当压缩比为18时氨的压燃对进气温度的要求可从800K降至360K;当进气温度为450K时,压缩比可从大于120降至10。研究表明使用引燃燃料可以显著降低氨燃料压燃对进气温度和压缩比的要求。     

高温燃料电池—固体氧化物燃料电池（SOFC）

燃料电池是一种直接把燃料的化学能转变为电和热的电化装置,无需经过燃烧这一中间环节。与其它发电装置相比,转化效率达到60％左右,部分负荷时的效率也高;具有积木式结构,场地限制性小以及污染小等优点,是一种清洁发电方式;与风能、太阳能等发电方式相比,又具有较高的能量密度特点。其运行温度超过600℃,产生高品位的蒸汽,可用于热电并供或底部循环。但也存在着材料、耐腐蚀、寿命周期、制造等技术难题。日前高温燃料电池主要有熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池。本文将主要叙述固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell——SOFC)的发展现状,运行原理及其应用。     

燃用超低热值燃气的旋转回热型催化燃烧器数值分析

针对超低热值燃气难以点火燃烧而直接排入大气,导致环境污染和能源浪费的问题,提出了一种以超低热值燃气为燃料的反应器,即旋转回热型催化燃烧器.根据其周期性旋转、蓄热、放热和催化燃烧等特点,采用计算流体力学(CFD)软件进行模拟分析.结果表明:该反应器能有效氧化超低热值燃气(甲烷体积分数2%、入口速度20m/s),持续生成1 035~1 200K的高温燃气,从理论上证明了该反应器的可行性;在旋转周期的状态I(或II)内,燃气和烟气出口温度均近似线性升高,该规律可用于评估反应器的热力性能;反应器周期性旋转,使壁面温度峰值在1 200~1 600K变化,有利于催化燃烧发生,同时也避免了反应器中热量聚集和催化剂高温失活.     

己酸甲酯和正丁醇混合燃料着火延迟试验和模拟

通过一台快速压缩机开展了己酸甲酯和正丁醇混合燃料着火延迟的试验.混合气初始温度为353,K,当量比为1.0,采用79%的Ar/N2混合气进行稀释,上止点压力分别为1.1、1.5和2.0,MPa,正丁醇在混合燃料中的比例分别为0、40%和60%,压缩上止点温度为660~830,K.利用CHEMKIN软件在较宽温度范围内对混合燃料着火延迟进行了模拟比较.结果表明:己酸甲酯/正丁醇的着火延迟随温度变化表现出3阶段燃烧特性,具有明显的负温度系数现象.混合燃料的着火延迟随压缩压力的增大而减小,随正丁醇预混比的增大而增加,正丁醇可减弱混合燃料燃烧爆震倾向.低温燃烧时,混合燃料中的己酸甲酯和正丁醇都呈现两阶段反应特征.高温燃烧时,混合燃料中的己酸甲酯和正丁醇都呈现出单阶段反应现象.正丁醇的加入对己酸甲酯的低温反应路径有较为明显的影响,对其高温反应路径影响不大.     

等离子体点火特性与强化燃烧的数值模拟与实验研究

我国低热值气体产量大,利用率低,因为热值较低容易造成点火困难和燃烧稳定性差等问题。等离子体点火与助燃技术通过其热力学作用、化学动力学作用和流体力学作用能够有效提高点火边界,并缩短点火延迟时间,因此是解决低热值燃料燃烧问题的有效方式。本文以某型舰用燃气轮机等离子点火器为实验对象,以数值模拟和实验研究为方法,总结了等离子体点火电压特性、火核发展过程以及影响等离子体射流特性的因素。为新型等离子点火器设计研发提供了一定的参考。     

柠条燃烧特性及燃烧动力学研究

应用热分析仪对柠条生物质燃料的燃烧过程进行分析,研究颗粒度、升温速率和风量对燃烧特性与动力学参数的影响。结果表明:(1)颗粒度为0.16 mm试样在升温速率为20 K/min,风量为40 mL/min的工况下,着火温度为221.1℃,最大燃烧速率温度为336.2℃,燃尽温度为559.4℃,最大燃烧速率0.6 mg/min,平均燃烧速率为0.129mg/min,相对于10 K/min和30 K/min升温速率,20 K/min工况下的燃料动力学参数最优,活化能为39.094 kJ/mol,频率因子为2.175×10~7L/min;(2)升温速率的增大会使平均燃烧速率和燃烧特性指数增大,着火温度降低;风量对燃烧速率无影响,但较大风量不利于挥发分析出和燃烧稳定性;颗粒度对挥发分析出有显著影响,颗粒度较大时需较高升温速率和风量才可充分燃烧,而颗粒度较小时即使风量较小也能充分燃烧。     

富氧燃烧节能新技术——高分子富氧滤气簿膜富氧技术及其应用简介

一、前言: 使用富氧空气(或纯氧)强化燃烧可以获得高温和很好的节能效果。如燃烧某种燃料油时,燃烧用空气中的氧的浓度由21％增加到22％,其理论燃烧温度提高80℃,如燃烧空气中氧气的浓度由21%增到25～30％时,可以节约燃料8～29％,当富氧到45％时,在炉温1200℃下,可以节约33.5％的燃料或再高些。