燃烧场脉动压力功率谱密度测量

本文介绍了燃烧压力场波动产生的机理及其功率谱密度函数测量方法与仪器,分析了在国产300MW电站锅炉上实测的结果,指出国产300MW锅炉燃烧压力场的波动主要由燃烧振荡引起.其功率谱密度函数与燃烧功率有关。     

自激励脉动燃烧式锅炉设计方法

将自激励脉动燃烧技术应用于锅炉,既能够提高锅炉热工性能,又能够降低其烟气污染物的排放量。针对这一问题,进行了有关脉动锅炉设计的理论研究和实验证明,在分析脉动燃烧技术应用于锅炉领域所受制约的基础上,分别给出了脉动锅炉设计准则:燃烧器应位于流动通道距风机入口1/4位置,各烟管横截面积之和为炉膛截面积的20%～30%,尾管直径由脉动频率确定,气流通道的各有效流通面积应相等。按照上述准则设计制造了脉动锅炉并进行热工性能试验,出力比同体积的普通0.5t/h锅炉提高近40%,体现出较好的热工性能。     

燃烧扰动下炉膛压力的特性分析

采用机理分析和数据分析的方法,建立了炉膛压力与锅炉燃料量、送风量和引风量之间的非线性动态数学模型.在不同锅炉负荷下,对模型进行了线性化处理,得到燃料量对炉膛压力的传递函数,并对其进行了频域特性分析.结果表明:在燃料量扰动下,炉膛压力对象的频率特性在不同负荷下均呈现带通滤波特性,且燃烧扰动的主要频率分布在其通带内,控制系统本身难以直接对燃烧扰动进行有效抑制;在低负荷工况下,炉膛压力波动增大是由于对象自身的非线性特性造成的.     

甲烷自激励脉动燃烧NOx排放特性的试验研究

采用Rijke型自激式脉动燃烧器,结合纹影摄像,对不同脉动频率、脉动振幅和燃烧功率下的NOx排放量进行了比较和机理分析.结果表明:在试验工况范围内,甲烷自激励脉动燃烧与非脉动燃烧相比可降低NOx的生成,NOx最高降低了99%,对应的CO降低了13.8%;当燃烧功率增大时,会出现燃烧不完全和燃烧效率降低的现象;脉动火焰符合分形特征,其分形维数大于非脉动燃烧,火焰内流场褶皱、卷曲的程度更高;脉动燃烧下NOx降低的原因是掺混程度更好、传热率更高;随着脉动频率的增加,NOx的排放量降低,说明频率增加促进了气体掺混,减少了气体在高温区的停留时间;脉动燃烧下NOx的排放随燃烧功率的增大而升高.     

低浓度瓦斯脉动燃烧烟气分析研究

建立低浓度瓦斯与脉动燃烧技术相结合的试验台;阐述试验台的设计和工作流程并开展实验研究,重点分析烟气中NO_x生成量的影响因素。结果表明,脉动燃烧大大降低了烟气中产生量。     

锅炉燃烧火焰的脉动频率特征

锅炉燃烧火焰包含信息众多,其中脉动频率和锅炉运行时的效率有着密切联系,进而对锅炉经济运行有实际指导意义。以某660 MW机组锅炉稳定燃烧时炉膛火焰为研究对象,借助于图像处理和频谱分析技术,从火焰面积变化的角度处理得到锅炉稳定燃烧时火焰平均脉动频率,并结合锅炉运行时工况数据,建立了平均脉动频率与锅炉运行时负荷、热效率、飞灰含碳量之间的关系。在一定范围内,平均脉动频率越大,其对应工况的负荷往往也越大,热效率越高,飞灰含碳量越少。     

脉动频率对低浓度瓦斯脉动燃烧影响的试验分析

脉动燃烧是低浓度瓦斯的有效利用方式,利用试验的方法分析了脉动频率对低浓度瓦斯燃烧的影响.试验结果发现;频率为99 Hz至120 Hz之间的脉动燃烧不仅可以降低贫燃极限,实现瓦斯在5%浓度下稳定而充分的燃烧,而且在相同温度下提高了瓦斯燃烧效率,污染物的排放也得到了改善.     

低浓度瓦斯脉动燃烧过程的数值模拟

选取k-ε湍流双方程模型、概率密度方程(PDF)湍流燃烧模型及部分预混燃烧模型,利用流体分析软件Fluent对煤矿低浓度瓦斯在Helmholtz型脉动燃烧器中的燃烧过程进行了数值模拟。通过对燃烧室内低浓度瓦斯脉动燃烧压力场和速度场的分布进行模拟研究,并与理论燃烧过程相比较,其结果表明:低浓度瓦斯脉动燃烧数值模拟结果符合实际脉动燃烧规律,说明脉动燃烧这一燃烧方式适合低浓度瓦斯的研究利用,并为以后的研究提供参考。     

炉膛压力与燃烧速度的再探讨

通过对锅炉燃烧的实验,指出了现行各类教科书中,对炉膛压力与燃烧速度问题的论述的不足性,并建议现有教科书应统一公式,明确各参数介定范围,进一步深入研究锅炉燃烧理论。     

电站锅炉神经网络燃烧诊断系统应用研究

先进的燃烧诊断技术可以有效地提高电站锅炉运行的经济性和安全性,本文通过对炉膛火焰的图像采集,利用计算机数字图像处理技术及人工神经网络模型分析方法,开发了永安电厂5号炉的火焰图像燃烧诊断系统。该系统为运行人员提供了有意义的定量化特征参数,并对燃烧状况辩识的机理进行了富有成效的探索,为电站锅炉的燃烧诊断和优化控制提供新方法和新途径。     

频谱分析在缸内压力测试处理中的应用

针对气缸压力测试中的通道效应问题,提出一套频谱分析的方法,实际应用分析表明,该方法可实时确定通道效应的干扰频率,再通过适当的滤波及移相处理,能有效地去除通道效应的影响,获得比较准确、光顺的缸压曲线。     

直喷式柴油机燃烧压力振荡特性及其对燃烧噪声影响的研究

本文报告了对直喷式柴油机燃烧压力振荡特性及压力振荡对燃烧噪声影响规律的研究，并从理论与试验上研究了燃烧压力振荡的多模态特性及多模态的叠加特性。研究结果表明，通过减小缸内压力振荡可降低直喷式柴油机的燃烧噪声。     

柴油机燃烧压力振荡的理论分析

本文在大量的实验基础上,抽象出一简化数学模型,采用线性化方法,得出理论解。理论分析结果揭示了柴油机燃烧压力振荡的本质、衰减规律及主要影响因素。     

采用快速混合燃烧过程降低爆压和工作粗暴度的研究

介绍了快速混合燃烧过程采用较小柱塞直径、较大行程的НТД４０ 喷油泵,提高进气涡流转速和排气道流通系数,配合喷油提前角及进气压力参数的合理匹配,初步实现了高热效率、低爆压和低粗暴度的性能指标。通过 Ａ Ｖ Ｌ６５７ 数字采集分析系统的测量,分析了改进后的燃烧系统。喷油提前角和进气压力的合理匹配降低了爆压;较小柱塞喷油泵的采用,减小了速燃期的放热速度,从而获得较小的工作粗暴度;提高涡流转速保证了快速混合燃烧过程的实现,从而获得高的热效率。     

汽油机燃烧过程模拟分析

建立了汽油机燃烧过程的双区和多区诊断及预测模型,其中包括火焰传播模型。在质量燃烧率的计算中,直接反映了紊流对燃烧过程的影响。编制了计算程序,进行了计算与试验对比分析,计算结果与试验结果两吻合良好。同时进行了变参数性能预测计算。     

柴油机缸盖振动加速度与缸内燃烧状况相关性分析

测得了195单缸柴油机不同工况时的缸内压力及缸盖振动加速度信号,对压力升高加速度信号的频谱分析结果表明,对该机型而言,缸盖振动加速度信号在2 kHz以下频段的成分与缸内燃烧过程密切相关.建立了195单缸柴油机的有限元分析模型,利用模型计算了柴油机缸盖表面振动位移及加速度信号,并分别与实测缸内燃烧压力及压力升高加速度信号进行对比分析.结果表明:根据与缸内燃烧过程的相关程度,可将柴油机缸盖振动信号划分为3个阶段,其中,峰值压力出现时刻前的信号与缸内燃烧过程密切相关;峰值压力出现时刻后,缸盖、机体系统相继进入受迫振动和自由振动阶段,受系统振动特性的影响,这两个阶段包含的与燃烧相关的信息减弱.     

柴油机燃烧过程的影响因素分析

本文分析了柴油机温度和压缩比、燃烧室形状、柴油机负荷、柴油机转速、燃料性质、喷油定时、供油规律和喷雾质量等因素对柴油机燃烧过程的影响规律,为正常使用和维护柴油机以及进一步提高燃油经济性提供理论依据和指导。     

燃煤流化床燃烧声波混沌特性研究

本文应用混沌理论对燃煤流化床燃烧产生的声波信号进行了研究。研究表明，声波信号能很好地反映流化床燃烧过程的物理本质，它富含流化床燃烧的多变量动力学状态的信息；流化床燃烧系统是一个具有混沌特性的非线性动力系统；根据声波信号构造出来的混沌吸引子在不同煤种、不同流化风速和不同燃烧区域具有明显不同的结构特征，由此可作为不同工况识别的依据     

高压共轨柴油机燃烧与排放的仿真计算及分析

在林慰梓直喷式柴油机准维多区燃烧模型的基础上,改进了燃油喷射模型以及碳烟的生成与氧化模型,考虑了燃烧区的区间传热和缸内工质的对流辐射传热,由此对一台高压共轨柴油机进行了仿真计算。计算与试验结果对比分析表明,改进后的燃烧与排放模型能够较好的反映了缸内各区的燃烧与排放情况,可以为高压共轨柴油机的设计提供理论指导。     

内燃机燃烧过程可视化实验研究浅析

介绍了研究发动机燃烧过程的模拟实验装置（定容燃烧弹和多功能燃烧弹）及单缸试验机,着重分析它们的工作原理、结构及特点。为研究内燃机的燃烧过程从而改善其燃烧特性所需的各式各样的实验装置的设计提供了有力的依据和信息参考。