主动预燃室燃料控制参数对汽油机稀燃特性的影响

预燃室点火系统可促进稀薄混合气燃烧,从而显著提高热效率。本文基于自行开发的主动预燃室及其燃料供给系统,在压缩比为16的发动机上分别测试了预混气体喷射压力和燃料占比对发动机稀燃边界下燃烧特性的影响。试验结果表明:0.19、0.14和0.09 MPa 3种预混气体喷射压力中,在0.09 MPa的喷射压力下可获得最高的平均指示压力和最短的着火延迟期和燃烧持续期,燃烧最稳定;当预混气体燃料占比从0.54%逐步增加到2.69%时,发动机的平均指示压力先增加后减少,并在占比1.61%处取得最大值,此时的燃烧最为稳定,着火延迟期和燃烧持续期均最短。主动预燃室可实现λ=1.8的稳定燃烧,指示热效率相比普通火花塞点火的32.9%提高到39.4%,相对提升了19.8%。

被动预燃室燃烧策略对汽油机缸内燃烧及排放特性的影响研究

随着全球排放法规和节能政策日趋严格,汽油机面临巨大挑战,如何实现汽油机高效超低排放成为当前迫切需要解决的技术难题。预燃室湍流射流点火是提高汽油机热效率和降低污染物排放最有前景的技术之一。本文通过耦合详细化学反应机理的三维流动仿真分析,系统研究了稀薄燃烧极限拓展和点火正时对热效率的影响。研究结果表明,被动预燃室相较于火花点火可以有效拓展稀燃极限,提高发动机热效率和降低污染物排放。在过量空气系数为1.5时,最高指示热效率为47.24%,相较于原机提高了11.89%;NOx和Soot较原机也相应减少29.27%和98.76%。

基于STAAD的室燃锅炉钢结构分析方法研究

利用STAAD软件建立室燃锅炉钢结构力学模型,进行荷载计算与分配,并对钢结构进行整体受力与稳定性分析,仅考虑材料弹性阶段的分析方法主要有一阶弹性分析和二阶弹性分析。合理的分析策略及分析方法的选择对保证分析结果的正确性和结构的安全性至关重要。

室燃炉共处置危险废物研究现状及其发展思考

室燃炉共处置危险废物作为一种新兴的危险废物焚烧处置技术,具有锅炉资源丰富、改造成本低、废物破坏率高等优点,可缓解危险废物处置能力不足现状。虽然目前国内外已有一些基础研究,但仍存在尚无大规模连续共处置经验、缺少对共处置危险废物时污染物排放规律和对室燃炉性能影响等技术性问题的研究。本文介绍了国内外室燃炉共处置危险废物的研究现状,同时介绍了具有相同处置原理、极具参考价值的室燃炉共处置污水污泥、固体回收废物的研究现状,分析了室燃炉共处置废物燃料时细颗粒物和气体污染物排放规律、重金属元素在不同灰分中的分配比例以及共处置对于锅炉运行工况的影响。最后指出了实现室燃炉共处置危险废物的大规模工业应用必须满足的三项要求,提出了对室燃炉共处置危险废物未来研究重点的思考。

固体火箭冲压发动机补燃室燃烧过程显示

采用二维开窗式固体火箭冲压发动机试验系统,对补燃室内的燃烧现象进行观察,以火焰图像的形式直观形象地描述了进气道位置对补燃室内燃烧过程的影响,试验所采用的装药为含硼贫氧推进剂。并通过高速数字摄影仪摄取补燃室内部某个时刻瞬时火焰图像,借助于光学理论和计算机图像处理技术计算出整个补燃室内部的温度分布。

空燃比对含硼固冲发动机补燃室燃烧影响

进行了缩比发动机直连式试验研究,在燃气发生器试验和冲压发动机试验中对尾焰进行喷水收集残渣,研究了空燃比对含硼推进剂固体火箭冲压发动机性能的影响,并将试验结果与数值模拟结果进行对比。结果表明,研究的含硼推进剂配方具有良好的低压点火特性,并具有较高的喷射效率;冲压发动机尾焰中硼燃烧产物的直径都在5μm以下;当空燃比很高时,发动机虽能正常工作,但燃烧效率和喷管效率都很低。

涡轮增压固体冲压发动机补燃室燃烧数值模拟研究

提出了涡轮增压固体冲压发动机补燃室三股气流燃烧数值模拟的方法。分别采用Standard k-ε、k-εRNG、k-ωSST湍流模型,结合三维N-S方程、颗粒轨道模型、King硼粒子点火模型、硼粒子燃烧模型建立TSPR发动机补燃室三维两相流动燃烧模型。首先,利用本文模型进行冷流掺混分析,确定了试验发动机构型并进行燃烧试验,三股气流形成了稳定燃烧;然后,将数值计算得到的补燃室压强、特征速度、燃烧效率与实验结果进行对比分析,并进行了计算模型可信性分析;文中综合湍流模型对TSPR补燃室燃烧情况模拟的影响,得出硼颗粒模型是进一步提高含硼三股气流模拟精度的主要原因。说明本文采用的模型以及与之相匹配使用的方法适用于TSPR发动机补燃室燃烧情况的分析。采用本文补燃室结构进行试验,有无硼成分的试验燃烧效率分别达到82.1%和88.8%,数值模拟结果显示,还应进一步改进补燃室结构,以降低总压损失,促进补燃室壁面附近的空气参与燃烧,并提高硼粒子燃烧效率。

煤粉预燃室燃烧器的设计

预燃室燃烧器是一种稳燃节油的燃烧装置,但目前缺乏完整的计算方法。文中总结了预燃室燃烧器设计中的一些经验,指出了预燃室仍存在的问题,对预燃室燃烧器的设计和改进有一定的借鉴意义。

逆向复式射流预燃室燃烧器煤粉颗粒行为预报

Precombustion chamber is a development of NOx control technology. The precombustion chamber is a staged combustion technique capable of achieving low NOx emission and high combustion efficiency. A new precombustor burner using multiple opposed jets was developed in China. Such jets establish an excellent recirculation zone in the flowfield, different from that associated with swirl and bluffbodies. This paper reports the potential of mathematical flame models to predict particles trajectories, residense time, heating rate and volatile release rate. The particles trajectories illustrate that most particles travel within the recirculation zone and have long enough residence time. The devolatilization has been completed and partial char combustion occurs in the burner.

进气道结构对固体冲压发动机补燃室燃烧及内壁流场的影响

为研究进气道结构对固体冲压发动机补燃室燃烧及内壁烧蚀的影响,采用标准k-ε湍流模型,单步涡耗散燃烧模型与KING硼粒子点火燃烧模型,开展了双下侧90°进气结构和双侧180°进气结构固体冲压发动机补燃室内燃气燃烧数值模拟,对比分析了补燃室燃气燃烧流场特征和内壁烧蚀环境特征。结果表明:双侧180°进气结构在补燃室中形成大漩涡,有利于燃气与空气的掺混燃烧,至补燃室出口位置,总燃烧效率超过90%,且该结构有效减少了粒子对内壁的冲刷侵蚀;在双下侧90°进气结构补燃室中,凝聚相粒子和燃气贴近补燃室一侧运动,导致氧气浓度和温度分布不均,不利于燃气的掺混燃烧,总燃烧效率为74%,在远离补燃室进气道一侧形成高温热烧蚀、高浓度粒子侵蚀、高速射流冲刷和热应力集中的综合破坏;双侧180°进气结构的固体冲压发动机补燃室总体性能优于双下侧90°进气结构的冲压发动机补燃室。

空气进气畸变指数对固冲补燃室燃烧性能的影响

本文探讨了空气进气畸变指数对双水平进气布局固体火箭冲压发动机补燃室的性能影响。由于在不同工作姿态下,固体火箭冲压发动机进气道出口截面的流场结构不同,设计对应不同进气道流场结构的空气进气畸变模拟装置。根据进气畸变图谱形状和畸变指数两个重要因素进行方案设计,并采用数值计算的方法,对不同空气畸变图谱、进气堵塞比的补燃室掺混燃烧性能进行仿真分析。结果表明,相对于基准工况,随着堵塞比的增大,补燃室的总压恢复系数呈现出先小幅减小后快速减小的趋势;在相同畸变图谱下,随着堵塞比的增大,补燃室温升效率基本呈现先小幅减小后增大的趋势,且堵塞比在42%时温升效率均低于无畸变情况下的基准工况。

镇海电厂670t/h锅炉大速差预燃室燃烧器

本文介绍了应用大速差射流技术研制的大速差预燃室燃烧器在670t/h锅炉上的应用,并经多次改进,基本上解决了燃烧筒的结焦和冲刷问题,大大节约了锅炉启动和低负荷用油,具有良好的节能效果.

大武口发电厂2号炉劣质煤型预燃室燃烧器的研制

煤粉预燃室的少油点火技术在我国始用于80年代初期,它在锅炉点火节油及低负荷稳燃等方面发挥了独特的优势,因而在短短几年里其设计理论和调试技术获得很大进展,国内有关单位对于燃用烟煤和贫煤的预燃室技术积累了较丰富的实践经验,其中旋流和钝体预燃室技术已趋于成熟,此外扁平射流等型式的直流预燃室其原理已获得突破性进展,并进入工业性试验研究阶段。然而对于燃用劣质燃料的煤粉预燃室迄今仍是难题,由于其含惰性物质较多,热值较低,不仅着火困难,而且难以协调稳燃和结渣的矛盾。

预燃室燃烧器在煤粉锅炉上的应用

一、概述预燃室燃烧器煤粉直接点火是一项节油的新技术,它不仅在锅炉点火时不用油而且在低负荷工况下也能稳定燃烧,使锅炉无需投油助燃。十里泉发电厂从1984年5月开始相继在5台炉上安装了预燃室燃烧器。经过多次试验与改进,不断总结经验,使之达到了较高的稳定运行水平。1988年上半年共用油38.2吨,其中锅炉点火16次,燃油3.74吨,滑停用油16.62吨,其它故障助燃用油17.84吨,节油效果是显著的。二、锅炉规范十里泉发电厂共有5台SG-400/140-M-413型单汽鼓自然循环具有中间再热悬吊式全露天储仓式煤粉锅炉,其燃烧方式均为四角切圆燃烧。

沥青搅拌机用小型煤粉预燃室燃烧器

小型煤粉预燃室燃烧器是一种燃烧煤粉的新型炉窑烘干加热设备,具有体积小、热利用率高、节能环保、使用方便等优点,目前在沥青搅拌机上使用较多。本文在介绍沥青搅拌机用小型煤粉预燃室燃烧器所用燃料(煤粉)的基础上,介绍其组成、功用及维护方法。1.煤粉小型煤粉预燃室燃烧器使用的燃料为煤粉,使用时应主要考核煤粉的煤质和粒径。为便于介绍小型煤粉预燃室燃烧器组成及功用。

预燃室点火式汽油机稀薄燃烧特性试验研究

基于测试试验台架对被动预燃室增压直喷汽油机在不同工况下的效率特性、燃烧特性、燃油经济性以及排放特性进行了研究。采用3次喷射策略形成稀薄燃烧环境(过量空气系数为1.3),发动机转速为2800 r/min,2000 r/min。结果表明:同一转速条件下,增压预燃室发动机在负荷增加时,有效热效率和有效机械效率呈上升趋势,但超过一定范围,有效热效率下降;CA10,CA50,CA75,CA90和最大爆震指数随负荷增大呈上升趋势,同时燃烧循环变动率也可以控制在0.35%以下;发动机转速为2800 r/min,较小负荷时的燃油消耗率最低可达242.1 g/(kW·h);NO_(x),HC和CO排放与发动机运行工况密切相关,随负荷增加呈现减少趋势,Soot排放可控制在0.13 mg/m^(3)。

预燃室及喷射阀对双燃料发动机性能的影响

基于三维仿真软件Converge构建了船用低速双燃料发动机仿真模型,并验证了模型的准确性.模拟了不同预燃室通道和天然气喷射阀结构下发动机的工作过程,并分析了不同参数优化燃烧和降低排放的潜力.结果表明:对预燃室通道的研究中,适度增加预燃室通道直径和长度均会促进引燃油着火,加快主燃室燃烧进程,但直径过大会增加NO_(x)排放,长度过长会抑制着火并增大点火能量损失;增加通道角度同样会加速燃烧,但当其与扫气角度一致时,角度越大,NO_(x)排放越高;对天然气喷射阀的研究中,降低阀门位置、增大喷射角度和减小阀门直径均会降低甲烷逃逸量;喷射角度对主燃室涡流比的影响较大,当喷射角度与扫气角度相反时,喷射角度越大,燃烧越快,NO_(x)排放越低;适度减小阀门直径可提高天然气射流速度,进而加速燃烧.

预燃室点火汽油机实验及仿真研究

本文针对被动预燃室增压直喷汽油机的工作特性开展研究。建立了预燃室点火发动机三维仿真模型,结合发动机台架实验结果,采用仿真方法对不同工况下的进气、混合气形成、燃烧过程进行仿真研究。研究了主/预燃烧室在燃烧过程中TKE、空燃比、温度的发展过程。研究发现,在增压预燃室发动机的高负荷条件下,平均爆震指数可以控制在2到3.4bar之间,COV可以控制在3%到3.5%之间。在IMEP从10bar到14bar的负载范围内,指示的热效率达到40%以上。预燃室发动机首先在预燃室形成火焰然后射流喷射到主燃烧室。TKE在上止点之前20度达到其最大值,然后迅速减小。使用三次喷射策略可以在点火时刻形成均匀的分层混合物。预燃室点火区域的燃空当量比为0.8~0.9,略高于0.75的平均燃空当量比。