混合燃烧

摘要： 使用非等温热分析方法研究了生物质(麦秆)和烟煤混合燃烧的反应特性。结果表明,生物质的添加可以降低混合样品的燃烧着火温度和燃烬温度,且混合样品燃烧反应性能随着生物质混合比例的增加而提升;生物质添加质量分数为20%时,煤和生物质混合燃烧协同作用最明显。使用Coats-Redfern(CR)、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)动力学模型对混合样品燃烧活化能进行计算,其值在挥发分燃烧阶段随着生物质混合比例的增加而增加,在焦炭燃烧阶段呈现下降趋势;通过对FWO和KAS动力学模型有效性进行分析发现,FWO和KAS模型在描述混合样品燃烧动力学时存在一定的局限性,而采用适宜机理函数的CR模型更适用于描述混合样品的燃烧反应动力学,对燃烧机理的分析也印证了动力学的分析结果。

摘要： 针对目前抗生素菌渣不能短时间内大量资源化利用问题,采用热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)分别研究了青霉素菌渣及其与煤混合的燃烧特性和动力学,探讨了掺有5%~30%菌渣的混合燃烧过程,利用flynn-wall-ozawa(FWO)和vyazovkin(V)方法计算混合物燃烧过程的活化能,并采用积分主图法求解机理函数。结果表明:混合燃烧过程包括菌渣的挥发分燃烧和煤固定碳燃烧2个阶段;当菌渣掺比为10%时,混合物平均活化能最低,协同效应最强,2种计算方法所得活化能分别为139.63 kJ/mol(FWO)和141.67 kJ/mol(V);通过积分主图方法求解其机理函数,燃烧反应第1阶段机理函数为[-ln(1-α)]^(4),反应机理为"随机成核和随后生长",第2阶段机理函数为α^(2),反应机理为"一维扩散"。实验结果揭示了菌渣与煤混合燃烧的协调反应机理,可为实现菌渣的资源化处理提供理论支持。

摘要： 双碳背景下,采用生物质基航空燃油替代传统航油成为当前的研究热点之一。生物质基航油组分与传统航油不同,生物质基航油的环烷烃由木质素加氢脱氧得到,与传统航油中的环烷烃在结构上有所差别。不同结构的环烷烃的燃烧特性有很大差别,基于此,本文通过可变压缩比内燃机研究了四种典型生物质基环烷烃(环戊烷、环己烷、乙基环己烷以及十氢萘)与RP-3航空航油掺混后的低温燃烧特性及其在压燃式发动机中对燃烧过程的影响以研究燃料单一性的可行性。结果表明提高掺混比例,十氢萘对燃烧效果有明显的促进作用,着火点提前,放热峰值有所增加,放热更为集中;乙基环己烷有着与航油相似的燃烧特性,而环己烷与环戊烷会使燃烧相位推迟,放热率下降,增大混合燃料的易压燃难度,不利于燃烧。研究对于木质素催化加氢制备环烷烃和生物质基环烷烃具有重要的指导意义。

摘要： 污泥和煤泥产量逐年递增,影响生态环境和人类生活,急需对二者进行合理处置。结合污泥及煤泥的燃料特性,二者混烧能产生一定协同效果,在不同燃烧阶段有效互补,最终实现二者高效协同燃烧和综合减量化,对高效处置污泥与煤泥具有重要意义。前人大量研究了污泥/煤泥与典型燃料(煤、生物质等)的混合燃烧特性及硫氧化物释放特性,但鲜见二者之间的混烧特性及硫氧化物释放特性研究。因此在自主搭建的固定床燃烧反应系统上,对干燥后的1种典型污泥(达利污泥)以及2种煤泥(灵石煤泥和山西焦煤泥)进行了混合燃烧试验,分析了燃料种类、温度、混合比例等因素对混烧特性和硫氧化物释放特性的影响。结果表明:污泥与煤泥混合燃烧时,提高温度和增加污泥混合比例均能加快燃烧反应;燃烧过程中SO_(2)转化率随燃烧温度升高均呈先降低后上升的趋势,高温会促进固定在无机物中硫的二次释放。污泥与煤泥混合燃烧时,二者存在明显交互作用,会显著影响SO_(2)的生成与释放。800°C混烧时,由于灰分与SO_(2)形成含硫化合物加强了固硫作用,抑制了SO_(2)释放;而1000°C混烧时,由于加快燃烧反应促进了无机硫分解,从而导致SO_(2)释放增加。因此在800°C、30%污泥/70%煤泥掺混燃烧时,可获得较低的SO_(2)排放以及较高的燃料燃尽特性。

摘要： 文章采用热重分析法研究生物质热解炭与煤及其混合物在不同升温速率、不同掺混比例的条件下从室温加热至1000°C的燃烧特性,并利用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法计算燃烧过程中样品的动力学特性参数。结果表明:生物质热解炭的燃烧行为与煤类似,但其燃烧性能要好于煤;升温速率的提高使得样品的微分热失重(derivative thermogravimetric,DTG)曲线向高温区移动且会产生燃烧热滞后现象,但样品的残余量不会有显著变化;煤掺烧生物质热解炭会改善其燃烧性能,随着生物质热解炭掺混比例的增加,混合物的残余量随之减少,着火性能和燃烧性能逐渐提升;生物质热解炭与煤混燃时会出现协同效应,高温区域协同效应更加显著;活化能的相关系数均高于0.97,混合样品中生物质热解炭掺混比例为70%的样品活化能最小,活化能为105.38 kJ/mol。

摘要： 火花点火-可控自燃(SI-CAI)混合燃烧对边界条件非常敏感,针对其燃烧相位和放热过程的瞬态控制难题,笔者提出一种基于燃烧模型的前馈、即时扰动观测反馈和累积观测校正相结合的主动抗扰自趋优控制算法.首先,通过引入点火角修正因子和模型参数自学习因子,发展了具备自学习能力的SI-CAI混合燃烧预测模型,并构建了CA 50、IMEP和过量空气系数Φa的前馈控制算法.其次,为补偿模型的偏差和外部环境条件的随机干扰,提出了基于扩张状态观测器的扰动即时观测算法.最后,为不断校正模型参数自学习因子,改善前馈效果,提出基于递推最小二乘法的累积观测器.对提出的控制算法进行仿真和台架验证,结果表明:IMEP可在3~5个循环内完成阶跃,该过程中CA 50波动幅度不高于4°CA,Φ_(a)偏差小于0.08,满足控制要求.

摘要： 为研究造纸污泥与煤/生物质混合原料的燃烧特性及其动力学行为,通过热分析试验和分布式活化能模型方法,研究20％O2/80％N2的燃烧气氛下,造纸污泥在10°C/min升温速率下与混煤、蔗渣在不同掺混比下的燃烧特性和动力学参数.研究结果显示:1)随着混煤掺混比的增加,燃烧过程的温度范围不断缩小,综合燃烧特性指数先增加后减小再增加,平均活化能增加至219.41 kJ/mol(10Z90H)后下降.在低温范围内,污泥与混煤的掺混对减少物料的质量残留率具有促进作用,高比例的混煤与污泥掺混在高温阶段对反应具有抑制作用.结果表明,90Z10H为污泥与混煤的最佳掺混比.2)随着蔗渣掺混比的增加,着火温度先增加后减低,终止温度不断降低,综合燃烧指数不断增加,活化能从190.97 kJ/mol不断增加至215.24 kJ/mol,低温阶段两者并没有明显的交互作用.综上所述,50Z50Z为污泥与蔗渣的最佳掺混比.

摘要： 本文采用热重分析仪分析了杜仲药渣和石下江煤的混合样品的燃烧特性,采用灰熔点测试仪、X射线荧光仪、X射线衍射仪及扫描电子显微镜对混合物灰样的灰熔融特性变化进行了分析.结果表明:药渣掺混比为40％时着火温度最低;加入90％药渣时,稳燃性指数、综合燃烧特性指数、最大燃烧速率和平均燃烧速率值均达到最大,燃尽温度最小;在杜仲叶渣和煤的共燃过程中,发生了协同作用,生成了一些新的矿物质,混合灰样的灰熔融温度随着药渣质量分数的增多而减小.

摘要： 半焦是低阶煤经低温热解后的产物,着火和实现稳定燃烧较原煤需更高温度,为拓展其在电厂动力用煤等领域的应用,有必要引入一些易燃高挥发分煤种作为混燃燃料;同时国内外关于混煤燃烧研究多是基于小型试验台和数值模拟,而非中试规模的试验系统.基于此,在350 kW热态试验炉上开展了不同挥发分煤种(褐煤、烟煤、次烟煤)与神木热解半焦混燃热态试验研究.通过测量燃烧器下游主燃区不同轴向位置、径向位置处炉膛温度以及O2、CO、CO2、NOx等气体成分浓度,研究掺混煤质变化对混合燃烧(半焦质量掺混比50％)的着火特性以及NOx生成影响.结果 表明:混合燃料浓侧煤粉射流的着火优于淡侧,O2消耗及燃烧产物生成也主要集中在浓侧;随着混合煤质Vdaf增加,混煤射流着火距离减小,燃点下降,燃烧器出口与稳定燃烧区之间的距离随之缩短;主燃区出口截面处,褐煤+半焦、烟煤+半焦、次烟煤+半焦混合射流中心的NOx浓度分别为473、462、532 mg/m3 (6％ O2下,下同),对于褐煤+半焦、烟煤+半焦混合射流NOx浓度差值较小,仅为11 mg/m3.综合考虑着火距离、燃烧强度和主燃区NOx排放量,适合较大比例混合热解半焦(半焦掺混比50％)混燃煤质的Vdaf不宜低于16％.

摘要： 对燃气轮机双燃料燃烧室进行了2种燃料混合燃烧条件下的数值模拟。结果表明:混合燃烧条件下,液体燃料不同质量流量下的雾化特性、双燃料喷嘴气/液路结构以及气/液燃料的燃烧场差异决定了双燃料燃烧室的混合燃烧性能;当2种燃料混合燃烧时,液体燃料雾化质量恶化及外环气体燃料喷嘴对燃烧场的径向压缩导致高温驻点向燃烧室出口移动,温度分布系数(OTDF)偏高,燃烧效率下降;可通过进一步优化气动燃油雾化喷嘴或提高雾化空气量,来有效提高双燃料燃烧室低工况混合燃烧时的燃烧性能。

摘要： 可控自燃着火(CAI)能够有效的提高汽油机效率和降低氮氧化物(NOx)排放,但是其燃烧过程缺乏直接控制手段.为了克服CAI燃烧限制,本研究通过直喷高自燃性燃料二甲醚改变高稀释汽油预混合气的着火特性从而强化对自燃着火控制,即微火源引燃(MFI)混合燃烧.研究结果表明,增加二甲醚直喷量会提前MFI燃烧着火时刻和缩短其燃烧持续期,然而在二甲醚直喷时刻从-60°CA推迟到-40°CA ATDC时高二甲醚喷射量提前着火时刻和缩短燃烧持续期的作用减弱.碳氢(HC)和一氧化碳(CO)排放随二甲醚直喷量增加而减少,但是NOx排放会增加.推迟二甲醚直喷时刻对HC、CO和NOx排放的影响与增加二甲醚直喷量作用相反.

摘要： 拓展可控自燃着火(CAI)燃烧方式的高负荷运转范围并有效地控制其燃烧相位是实现汽油机高效燃烧的瓶颈.为了克服CAI燃烧的这种限制,提出用分层火焰引燃(SFI)分层混合气方式提高汽油机的燃烧效率,并在单缸汽油机上采用气道喷射+缸内直喷的喷油策略实现了分层混合气、用火花点火实现SFI混合燃烧.结果表明,点火时刻、直喷比例和直喷时刻是影响SFI混合燃烧特性的重要因素.点火时刻可以有效地控制SFI中自燃着火的比例和位置,直喷比例和直喷时刻通过控制SFI中火焰传播放热和自燃着火燃烧过程的相位改善汽油机中高负荷下的热效率.

摘要： 针对SI-CAI混合燃烧在特定工况放热过程循环波动大的问题,本文提出了二甲醚微引燃控制混合燃烧放热过程的方法.在一台单缸汽油机上,通过向缸内直喷微量二甲醚,形成微点火源进而引燃汽油燃烧,能够强化点火,稳定放热过程.实验证明:二甲醚微引燃策略能够在原高循环变动工况点将COVIMEP减小至2.48％,Σca50降低至2.15°CA.不同的二甲醚微引燃策略在提高混合燃烧稳定性方面呈现出不同的效果,前期放热速度加快对提高整体燃烧过程稳定性更为有效.

摘要： 本文在热重分析仪上进行了生物质焦和煤混合燃料的燃烧实验,生物质焦在不同的热解温度(300°C和500°C)和不同的热解气氛(N2和CO2)下制备,研究了热解温度和气氛对生物质焦特性的影响.基于Arrhenius公式,利用Coats-Redfern方法对样品的动力学参数进行求解.结果表明,在低温热解时,热解气氛对生物质焦的影响小于热解温度的影响.生物质焦样WSN2-300的混合比例从0增加到25％时,活化能从108.84KJ/mol降低到77.76KJ/mol.

摘要： 本文将10％体积含量的甲醇、乙醇、丁醇分别与F-T柴油混合,在增压柴油发动机上燃烧与F-T柴油对比,研究其经济性、排放性的差异,比较三种醇类燃料的特点.结果表明:通过向F-T中添加醇类,压力峰值增高,峰值相位后移,等容度和循环热效率提高.同时,在一定的的负荷特性下,相比于F-T柴油,添加醇类后混合燃料可以改善NOx、碳烟的排放,NOx平均降低24.38％、23.20％、16.11％,碳烟平均降低20.22％,18.04％,35.74％.综合考虑经济性,排放性,10％体积含量的甲醇与F-T混合效果最好.

摘要： 目前O2/CO2混合富氧燃烧技术的专利近百,论文上千,在不同的角度上、论点上论证了它的可行性、可靠性、先进性.由于O2/CO2混合富氧燃烧有实验理论研究的支持,已逐步走向中试规模工业应用阶段,而且部分独立组件已实现商业化运行.在循环流化床上推广O2/CO2混合富氧燃烧技术方案是可行的,适合中国国情,可大范围推广应用.

摘要： 基于一台电控高压共轨柴油机,研究了不同喷油时刻、乙醇在生物柴油中的掺混比例(质量分数分别为0％,10％和20％)对柴油机燃烧特性和常规排放物的影响.结果表明:随着喷油时刻的推迟,缸压峰值降低且出现时刻推迟,放热率峰值先降低后升高.无论掺混与否,有效热效率都是先升高后降低,当量燃油消耗率则呈现出相反趋势.NOx排放量随着喷油时刻的推迟急剧降低,在12.5°CA BTDC工况下HC排放量达到最小值.排放的颗粒物(5-1000nm)其尺寸分布呈现出双峰结构,喷油时刻主要对聚集态颗粒数量(50nm＜Dp＜1000nm)影响较大.

摘要： 基于一台电控高压共轨柴油机,研究了不同喷油时刻、乙醇在生物柴油中的掺混比例(质量分数分别为0％,10％和20％)对柴油机燃烧特性和常规排放物的影响.结果表明:随着喷油时刻的推迟,缸压峰值降低且出现时刻推迟,放热率峰值先降低后升高.无论掺混与否,有效热效率都是先升高后降低,当量燃油消耗率则呈现出相反趋势.NOx排放量随着喷油时刻的推迟急剧降低,在12.5°CA BTDC工况下HC排放量达到最小值.排放的颗粒物(5-1000nm)其尺寸分布呈现出双峰结构,喷油时刻主要对聚集态颗粒数量(50nm＜Dp＜1000nm)影响较大.

摘要： 基于一台电控高压共轨柴油机,研究了不同喷油时刻、乙醇在生物柴油中的掺混比例(质量分数分别为0％,10％和20％)对柴油机燃烧特性和常规排放物的影响.结果表明:随着喷油时刻的推迟,缸压峰值降低且出现时刻推迟,放热率峰值先降低后升高.无论掺混与否,有效热效率都是先升高后降低,当量燃油消耗率则呈现出相反趋势.NOx排放量随着喷油时刻的推迟急剧降低,在12.5°CA BTDC工况下HC排放量达到最小值.排放的颗粒物(5-1000nm)其尺寸分布呈现出双峰结构,喷油时刻主要对聚集态颗粒数量(50nm＜Dp＜1000nm)影响较大.

摘要： 基于一台电控高压共轨柴油机,研究了不同喷油时刻、乙醇在生物柴油中的掺混比例(质量分数分别为0％,10％和20％)对柴油机燃烧特性和常规排放物的影响.结果表明:随着喷油时刻的推迟,缸压峰值降低且出现时刻推迟,放热率峰值先降低后升高.无论掺混与否,有效热效率都是先升高后降低,当量燃油消耗率则呈现出相反趋势.NOx排放量随着喷油时刻的推迟急剧降低,在12.5°CA BTDC工况下HC排放量达到最小值.排放的颗粒物(5-1000nm)其尺寸分布呈现出双峰结构,喷油时刻主要对聚集态颗粒数量(50nm＜Dp＜1000nm)影响较大.

摘要： 本发明涉及一种通过用于产生空气流的鼓风机(2)来气动地形成用于燃烧器(3)的混合物的方法和装置，空气流经由节流部位(6)输送给燃烧器(3)，其中，燃烧气体可以经由燃烧气体调节阀(9)在节流部位(6)之前或节流部位中混合，其中，基准压力测量部位(13)在鼓风机(2)与节流部位(6)之间位于节流部位(6)上游的影响空气流的入口前级(8)中，基准压力测量部位经由控制线路(14)与燃烧气体调节阀(9)连接。本发明能够在加热装置(1)中获得降低的基准压力(Pref)以用于调节燃烧气体供应，因此在加热装置(1)的废气排出装置(10)中的压力损失不再产生负面影响。

摘要： 本实用新型涉及用于气体燃烧器的混合器装置和预混合气体燃烧器。混合器装置(1)包括具有助燃气体入口管道(2)、可燃气体入口管道(3)和与两个入口管道(2、3)连通的主通道(4)的主体(1a)。主体(1a)还包括与助燃气体入口管道(2)连通的辅助通道以及与可燃气体入口管道(3)连通的附加分配通道，在隔膜(6)处于备用位置时两个通道由隔膜(6)阻塞，并且当助燃气体流超过特定阈值所述隔膜(6)通过助燃气体流的作用而移动时，允许助燃气体和可燃气体通过相应通道。

摘要： 本实用新型提供了一种燃烧混合器用燃烧混合结构，包括多级混合腔组合，内壳的一端设有第三内壳，第三内壳外壁同轴心设有第四内壳，第三内壳的另一端设有第一整流板，通过第二隔板、所述第四内壳和所述第一整流板形成环形第一级混合腔，第三内壳和第四内壳之间形成环形第二级混合腔，第一整流板一端设有第二整流板，第一整流板和第二整流板之间形成第三级混合腔，整流叶片边缘的扇叶向远离第二整流板的一端弯折，整流叶片和第二整流板之间还设有多个中间叶片。本实用新型所述的一种燃烧混合器用燃烧混合结构，在有限的空间内即可实现原有串联混合腔结构所能达到的效果，同时加剧尾气在径向方向上的流动，形成旋流，进一步保证了流动的均匀性。

摘要： 本发明公开了一种生物质燃气高效混合燃烧装置及其混合燃烧方法，其包括生物质气化燃气输送系统、备用燃料输送系统以及混合燃烧蓄热室，所述生物质气化燃气输送系统包括生物质气化燃气通道、助燃空气通道以及点火通道，备用燃料输送系统包括与混合燃烧蓄热室的中后段的连通的备用燃料输送通道以及与备用燃料输送通道连通的备用燃料垂直风通道。通过将生物质气化燃气从生物质气化燃气通道进入后与空气混合后在混合燃烧蓄热室的前段点燃形成一次燃烧区间，其一次点燃的火焰以大于10m/s速度往混合燃烧蓄热室的中后段传播后，点燃从备用燃料输送通道输入的备用燃料与空气的混合料，形成二次点燃区间，可实现向窑炉稳定、高效、连续供热。

摘要： 本发明提供了一种混合燃烧枪，包括同轴套设的外枪筒和内枪管，内枪管内形成第一燃烧介质通道，内枪筒与外枪管之间形成第二燃烧介质通道；外枪筒的前端活动连接有外风帽，内枪管的前端活动连接有内枪嘴，且外风帽套设于内枪嘴外围；内枪嘴的外表面为圆锥形，外风帽的内表面为圆锥形，内枪嘴与外风帽出口端的间隙为3-5mm。本发明还提供了采用该混合燃烧枪进行混合燃烧的方法。本发明提供的混合燃烧枪，可实现气体与气体、气体与粉体之间的混合燃烧、或一种燃烧介质的单独燃烧，且能控制火焰火根位置、火焰长度、热利用率可调，并且燃烧充分，使玻璃熔化工况达到最佳状态，节能效果明显，使用寿命长。

摘要： 本发明提供保焰性高的预混合燃烧器的起动燃烧器等。从起动旋流器21朝着起动喷嘴22的前端方向配设着与起动喷嘴22侧面几乎密接的空气导引板24。该空气导引板24的端部27位于起动喷嘴22的前端，从起动喷嘴22的轴心看，朝着半径方向外方弯曲。空气导引板24的端部27这样弯曲后，在该部分如箭头28所示地先导空气26回流，产生旋涡。该旋涡抑制燃料的飞散，可防止因先导空气26的流动引起燃料的稀薄化，所以可提高保焰性。

摘要： 本发明公开了一种用于生物气化气与煤粉混合燃烧的装置，其包括炉膛，所述炉膛设有进料路径，生物气化气和煤粉经由所述进料路径进入所述炉膛燃烧。本发明提供的用于生物气化气与煤粉混合燃烧的装置，可降低传统燃煤锅炉的污染物NOx、SO2排放量，节省后期尾气处理的设备耗资。

摘要： 本发明涉及燃烧器技术领域，具体涉及一种混合雾化裂解燃烧器及其混合燃烧方法,燃烧器包括燃烧器主体、气体压缩机构、燃料输送机构和驱动机构，燃烧器主体的顶部设有稳火风孔板和套设于稳火风孔板外侧的裂解管，稳火风孔板中部设有点火装置和若干个混合雾化喷嘴，所述混合雾化喷嘴包括喷芯和套设于喷芯外侧的外壳，喷芯包括壳体和设置于壳体中部的进液通道，进液通道通过进液管道与燃料输送机构连接，外壳的中部设有进气孔，进气孔通过进气管道与气体压缩机构连接；该燃烧器结构简单，燃烧方法操作方便、安全，通过压缩气体推吸燃料，经混合雾化喷嘴进行混合、雾化，并经两次燃烧，使燃料燃烧更充分，达到环保、节能的目的。

摘要： 本发明提供一种全混合燃烧器以及全混合燃烧设备，涉及加热设备领域，全混合燃烧设备包括全混合燃烧器、蒸箱和蒸汽回收管道，全混合燃烧器包括供气组件、燃烧组件与控制系统，供气组件包括比例阀、混风器、送风管道和变频风机，比例阀与混风器的侧面连接，混风器的一端开设有通孔，混风器的另一端与变频风机的进风口连通，变频风机的出风口与送风管道连通；燃烧组件包括燃烧炉头，燃烧炉头与送风管道远离变频风机的一端连接，比例阀和变频风机均与控制系统电连接。相较于现有技术，本发明提供的全混合燃烧器将变频风机和比例阀均与控制系统电连接，使得变频风机与比例阀均可调节，从而使空气与燃气按照最佳的比例添加，提高了热效率。

摘要： 本实用新型提供一种全混合燃烧器以及全混合燃烧设备，涉及加热设备领域，全混合燃烧设备包括全混合燃烧器、蒸箱和蒸汽回收管道，全混合燃烧器包括供气组件、燃烧组件与控制系统，供气组件包括比例阀、混风器、送风管道和变频风机，比例阀与混风器的侧面连接，混风器的一端开设有通孔，混风器的另一端与变频风机的进风口连通，变频风机的出风口与送风管道连通；燃烧组件包括燃烧炉头，燃烧炉头与送风管道远离变频风机的一端连接，比例阀和变频风机均与控制系统电连接。相较于现有技术，本实用新型提供的全混合燃烧器将变频风机和比例阀均与控制系统电连接，使得变频风机与比例阀均可调节，从而使空气与燃气按照最佳的比例添加，提高了热效率。