達(dá)冠生物顆粒燃燒機(jī)的燃燒的基礎(chǔ)技術(shù)
  從燃燒工程韻觀點(diǎn)來劃分20世紀(jì),可以認(rèn)為1960年以前是以煤為中心的穩(wěn)定成長期,1960~1973年是以石油為中心的急速成長期,1974年以來是多種燃料混合存在的成長抑制期。日本由于一次能源大部分是石油,可以說在能源轉(zhuǎn)變中,問題更多一些。
  隨著能源的轉(zhuǎn)變,燃燒工程的主要課題便成為“在環(huán)境保護(hù)和節(jié)能的限定條件下,建立經(jīng)濟(jì)的燃燒多種燃料的技術(shù)刀。
  近年來,燃燒學(xué)、激光火焰診斷技術(shù)、大型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理手段以及漸近解析法等數(shù)學(xué)解析方法的進(jìn)步,都推動(dòng)了基礎(chǔ)研究的發(fā)展。
  概括地說,基礎(chǔ)技術(shù)的項(xiàng)目有以下20項(xiàng):
  ①能源趨勢和燃料的預(yù)測技術(shù);
  ② 燃料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和處理技術(shù);
  ③ 燃料的加工、轉(zhuǎn)換技術(shù);
  ④ 燃料試驗(yàn)技術(shù);
  ⑤ 燃燒管理技術(shù),
  ⑥ 燃燒特性的測定技術(shù)和預(yù)測技術(shù),
  ⑦氣體燃料的燃燒技術(shù),
  ⑧液體燃料的燃燒技術(shù);
  ⑨ 固體燃料的燃燒技術(shù),
  特殊燃燒技術(shù);
  火焰診斷技術(shù);
  10爐子的測試儀表和控制技術(shù),
  11強(qiáng)化傳熱技術(shù);
  12節(jié)能技術(shù);
  13防止大氣污染技術(shù);
  14防止燃燒噪音技術(shù),
  15防止事故和災(zāi)害技術(shù);
  16防止燃燒振動(dòng)技術(shù);
  17 燃燒的模擬技術(shù)}
  18內(nèi)燃機(jī)的燃燒、儉測和防止大氣污梁技術(shù)。
  雖然不屬于燃燒的基礎(chǔ)技術(shù),但都是燃燒技術(shù)人員時(shí)常關(guān)注的反映技術(shù)開發(fā)的問題?!騽t是巨大而特殊的燃燒領(lǐng)域。這里著重介紹⑥、⑦兩項(xiàng)。
  1. 燃燒管理技術(shù)
  (1)燃抖和空氣的供給比例及混合氣濃度
  根據(jù)燃料成份計(jì)算發(fā)熱量、理論氧量和理論空氣量、燃燒產(chǎn)物的組成和生成量以及最大的C02濃度等,用廢氣的分析結(jié)果來計(jì)算空氣比和燃燒產(chǎn)物生成量。這些是燃燒管理的核心。
  (2)燃燒產(chǎn)物的溫度和組成
  用熱焓平衡法和平均等壓比熱法可以很容易地計(jì)算出絕熱理論燃燒溫度。但在化學(xué)平衡中,就連C-H-O-N系至少也有CO、COz、02、Hz、H20、OH、H、O、NO、N2等十個(gè)成份共存。除C、H、O、N四元素存在守恒外,若不至少考慮六個(gè)化學(xué)平衡,便不能確定燃燒產(chǎn)物的成份。由于平衡點(diǎn)隨燃燒溫度移動(dòng),必須用試算法來計(jì)算燃燒產(chǎn)物的溫良和組成。
  以甲烷一空£i混合上i的絕熱理論燃燒為冽,以空氣比與絕熱燃燒溫度的關(guān)系作出曲線,比較絕熱理論燃燒溫度和絕熱平衡燃燒溫度。由于直到2000K,熱解離的影響很小,理論和平衡絕熱燃燒溫度之差不到20K,因而氣體組成已不成為問題,可不必作化學(xué)平衡的計(jì)算。
  (3)爐子的熱計(jì)算、燃燒效率和熱放率
  為簡便起見,我們來考慮不吹入水蒸汽,被加熱物無反應(yīng)和無蒸發(fā)的情況。lkg或iNfl13低發(fā)熱值為日,的燃科以溫度Tf供給爐內(nèi),所供一次及二次空氣40、As之溫度為TP、Ts,以燃燒效率叩。燃燒。
即供給爐內(nèi)的保有熱(左邊)分成不完全燃燒損失、有效熱、散熱損失和廢氣帶走的顯熱(右邊)。在爐子進(jìn)行廢熱回收的情況下,右邊最后一項(xiàng)的一部分作為Gn-Ak。之一部分被回牧。
  把燃料效率定義為在燃燒過程中實(shí)際發(fā)生的熱量和完全燃燒應(yīng)該發(fā)生的熱量之比,當(dāng)干燃燒產(chǎn)物的生成量為VdNm3/kg燃料,干燃燒產(chǎn)物巾各成分的體積百分?jǐn)?shù)為(C02)(CO)、(H2)、(C2H4),碳素(煤煙灰和殘?zhí)迹┑暮繛?C)kglNm3,燃渣中的碳素為ACkg/kg燃料時(shí),
  (4)爐子有效能的計(jì)算
  育效能計(jì)算的目的是以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)求出作功能力的損失量。有效能定義為熱力學(xué)系統(tǒng)與環(huán)境達(dá)到平衡時(shí),可能發(fā)生的最大功。有效能是表示和環(huán)境的不平衡程度。
  有一壓力、體積、溫度、比熱焓和比嫡為P、U,Z、矗和S的熱力學(xué)的流動(dòng)系統(tǒng),當(dāng)其和環(huán)境達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),那些參數(shù)分別變?yōu)镻O、Uo、To、ho和So,則比有效能e可用下式表示
  2. 燃燒特性的測定技術(shù)和預(yù)測技術(shù)
  (1)燃燒速度的測定法和預(yù)測法
  層流燃燒速度測定法有①槽形燃燒囂法,②平面火焰燃燒器法,⑧本生燃燒器法,④肥皂泡法,⑤雙焰心法,⑥球形容器法。①法由高寬比大于3的長方形噴嘴噴出混合氣,形成蓬形火焰,是精度較高而又較簡的通用方法;②法是多孔板表面噴出混合氣體,形成和表面平行的平面火焰,佚流速和燃燒速度相平衡,以確定燃燒速度。該法只適于測極低的燃燒速度;③法簡便,適于任意燃燒速度的混合氣體,但有15~20%誤差I(lǐng)④法是在用混合氣膨起的肥皂泡中心點(diǎn)火,從跟蹤攝影觀測火焰的擴(kuò)大速度確定燃燒速度,只需用少量的混合氣;⑤法是在兩處點(diǎn)火,從兩股火焰碰撞瞬息前的相對速度確定燃燒速度;⑥法是在球形容器中心點(diǎn)火,從火焰球的長大速度確定燃燒速度,故適用于各種溫度、壓力下的燃燒。此外還有其它方法。
  根據(jù)層流火焰的熱理論,對一個(gè)燃料的層流燃燒速度,依下式變化。
  (2)可燃臨界值的測定法和預(yù)測法
  在上端封閉的內(nèi)徑為oOmm、長1500mm的鉛制直管中裝入混合氣體,從下端點(diǎn)火來測定氣體燃料的可燃臨界濃度。以火焰達(dá)到上端的幾率為50%時(shí)的濃度為可燃臨界濃良。它是混合氣昀壓力和溫度的函數(shù)。
  最近對以火焰得以延續(xù)的最低溫度來定義的燃燒臨界溫度予以注意。
  (3)自發(fā)著火溫度和著火延遲的測定法
  在,f完全絕熱的情況下,燃料絕對不發(fā)生自發(fā)著火的臨界溫度稱為自發(fā)著火溫度,它隨系統(tǒng)的散熱損失而變化,也隨允許的著火延遲而變化。自發(fā)著火溫度和著火延遲溫度有密切關(guān)系,給出著火延遲的允許值,可按經(jīng)驗(yàn)式確定自發(fā)著火溫度。
  測定著火延遲的方法有①急速向預(yù)熱的容器中導(dǎo)入混合氣的方法,②利用快速壓縮燃燒裝置的方法;③利用沖擊波管的方法,④往電爐中噴射燃料的方法;⑤往離溫空氣流或燃燒產(chǎn)物流中噴射燃料的方法等。因方法不同,結(jié)果大不相同。因此在選擇測定方法時(shí)應(yīng)仔細(xì)考慮,還要考慮到固體燃料著火中輻射傳熱的影響。
  (4)其他燃燒特性的測定方法
  熄火距離
  用帶凸緣的點(diǎn)火電極法測定平板熄火距離;用細(xì)管燒嘴逆火法測定圓管熄火距離。
  6) 爆炸臨界值
  用測定著火延遲法中之①~⑧。
  c) 油滴的蒸發(fā)速度和燃燒速度
  使懸掛滴或自由落下滴落入電爐,用高速顯微攝影法觀測。
  d) 固體粒子的熱分解速度和表面反應(yīng)速度也可用和油滴同樣的方法測定。
生物質(zhì)燃燒機(jī),jiegankeliji
生物質(zhì)氣化站,598jx
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