褐煤脈動(dòng)燃燒的特性研究.pdf

1、脈動(dòng)燃燒是一種與常規(guī)穩(wěn)態(tài)燃燒所不同的具有周期性脈動(dòng)的燃燒過(guò)程。其具有很高的燃燒效率、很高的燃燒強(qiáng)度、燃燒裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、污染物排放量低等眾多優(yōu)點(diǎn)，在家用熱水及采暖設(shè)備、蒸汽鍋爐、食品加工設(shè)備、工業(yè)干燥等領(lǐng)域得到應(yīng)用。脈動(dòng)燃燒裝置主要分為3種:四分之一波型脈動(dòng)燃燒器;Helmholtz型脈動(dòng)燃燒器;Rijke型脈動(dòng)燃燒器。
　　Rijke型脈動(dòng)燃燒器又具有其他兩種燃燒器所不具備的優(yōu)點(diǎn)，其不僅可以燃用氣體燃料，也可以燃用液體和固體燃料，

2、包括重油、褐煤、煤矸石等劣質(zhì)燃料也可以被充分利用。Rijke型脈動(dòng)燃燒器從其自身機(jī)構(gòu)來(lái)講，不需要任何閥門(mén)，從而在整個(gè)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中也相對(duì)容易些。同時(shí)，Rijke型脈動(dòng)燃燒器運(yùn)行穩(wěn)定性高、功率調(diào)節(jié)范圍廣以及能夠?qū)崿F(xiàn)大功率等，更適合設(shè)備擴(kuò)大化，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。
　　本文利用自行設(shè)計(jì)并搭建的Rijke型脈動(dòng)燃燒器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了使用褐煤為燃料的Rijke型脈動(dòng)燃燒器的可行性。在自行設(shè)計(jì)并搭建

3、的Rijke型脈動(dòng)燃燒器上，通過(guò)固體燃料的燃燒釋放熱量激起燃燒器內(nèi)的熱聲耦合振動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中表明，在燃料維持供應(yīng)的基礎(chǔ)上，可激起并維持Rijke型脈動(dòng)燃燒器持續(xù)的熱聲振動(dòng)，驗(yàn)證了脈動(dòng)燃燒的可行性。
　　(2)研究了不同煤炭粒徑下對(duì)脈動(dòng)燃燒的影響。對(duì)不同粒徑大小的煤炭顆粒進(jìn)行脈動(dòng)燃燒實(shí)驗(yàn)研究表明:脈動(dòng)燃燒壓力呈正弦規(guī)律上下振動(dòng)，隨著煤炭粒徑的減小，脈動(dòng)壓力有增大的趨勢(shì)，但是在煤炭粒徑減小到一定程度時(shí)，脈動(dòng)壓力趨于穩(wěn)定;隨著煤炭粒徑的減小

4、，整個(gè)燃燒室溫度也在下降;脈動(dòng)燃燒頻率基本穩(wěn)定在110-120Hz。
　　(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了煤炭與污泥混合進(jìn)行脈動(dòng)燃燒的可行性。將煤炭和污泥1∶1混合后作為燃料進(jìn)行脈動(dòng)燃燒，研究發(fā)現(xiàn):混合燃料燃燒，造成的燃燒器內(nèi)部壓力幅值要小于單純以煤炭為燃料的壓力幅值，燃燒溫度基本穩(wěn)定在810℃左右，但是其脈動(dòng)燃燒頻率要高于單純以煤炭為燃料的脈動(dòng)頻率。
　　(4)進(jìn)行了富氧狀態(tài)下的脈動(dòng)燃燒。使用褐煤為燃料進(jìn)行脈動(dòng)燃燒，通入氧氣后，脈動(dòng)燃燒更