燃烧理论及基础 14第十四章 燃烧技术的新发展

1、燃烧理论与技术燃烧理论与技术第十四章第十四章 燃烧技术的新发展燃烧技术的新发展第一节第一节 脉动燃烧脉动燃烧一、脉动燃烧发展过程一、脉动燃烧发展过程n脉动燃烧是一种在声振条件下发生的周期脉动燃烧是一种在声振条件下发生的周期性燃烧过程。性燃烧过程。n1777年拜伦年拜伦希金斯博士就发现了希金斯博士就发现了“会唱歌会唱歌的火焰的火焰”现象。现象。n1900年年Gobble申请了第一个脉动燃烧装置申请了第一个脉动燃烧装置德国专利。德国专利。二、脉动燃烧的特点二、脉动燃烧的特点1、燃烧强度高、燃烧效率高、燃烧强度高、燃烧效率高2、传热效率高、传热效率高3、排烟污染小、排烟污染小4、具有自吸功能、具有自

2、吸功能5、结构紧凑、节省投资、结构紧凑、节省投资6、不足之处、不足之处 三、脉动燃烧装置三、脉动燃烧装置n脉动燃烧是介于正常燃烧与爆燃之间的一种燃脉动燃烧是介于正常燃烧与爆燃之间的一种燃烧方式。烧方式。n分三种：（分三种：（1）施密特（）施密特（Schmidt）型；（）型；（2）亥姆霍兹（亥姆霍兹（Helmholtz）型；（）型；（3）里克）里克 （Rijke）型。）型。四、脉动燃烧器的工作原理四、脉动燃烧器的工作原理五、脉动燃烧技术的应用五、脉动燃烧技术的应用1、产生推动力、产生推动力2、锅炉与采暖、锅炉与采暖3、物料干燥与食品烘烤、物料干燥与食品烘烤4、其他应用、其他应用第二节第二节 超声

3、速燃烧超声速燃烧 第三节第三节 爆震燃烧爆震燃烧 一、爆震燃烧发展过程一、爆震燃烧发展过程二、脉冲爆震燃烧的特点二、脉冲爆震燃烧的特点三、脉冲爆震发动机的工作过程三、脉冲爆震发动机的工作过程四、脉冲爆震燃烧的关键技术四、脉冲爆震燃烧的关键技术五、脉冲爆震燃烧的应用五、脉冲爆震燃烧的应用第四节第四节 电磁场与燃烧电磁场与燃烧 n火焰本身就是一种弱电离的等离子体。火焰本身就是一种弱电离的等离子体。n火焰中有放电时，如果只有几毫安的弱电火焰中有放电时，如果只有几毫安的弱电流，也对燃烧有强化作用。流，也对燃烧有强化作用。n等离子点火装置。等离子点火装置。第五节第五节 催化燃烧催化燃烧 n煤的催化燃烧是

4、指在煤中加入适当的催化煤的催化燃烧是指在煤中加入适当的催化剂剂。第六节第六节 微重力燃烧微重力燃烧 n微重力条件下的燃烧具有以下特点：自然微重力条件下的燃烧具有以下特点：自然对流几乎消除，可以研究静止和低速流动对流几乎消除，可以研究静止和低速流动的燃烧；被浮力及其诱导效应掩盖的次级的燃烧；被浮力及其诱导效应掩盖的次级力和现象如静电力、热泳力、热毛细力和力和现象如静电力、热泳力、热毛细力和扩散等，可以表现出来；重力沉降几乎消扩散等，可以表现出来；重力沉降几乎消除，可以研究稳定的、自由悬浮液滴、颗除，可以研究稳定的、自由悬浮液滴、颗粒、液雾和粉尘的燃烧；浮力的消除，可粒、液雾和粉尘的燃烧；浮力的消

5、除，可以使得燃烧的时间和长度尺度增大，这方以使得燃烧的时间和长度尺度增大，这方便了实验观察。便了实验观察。第七节第七节 微尺度燃烧微尺度燃烧 n所谓微尺度燃烧是指微型燃烧器中的微尺所谓微尺度燃烧是指微型燃烧器中的微尺度的火焰现象，与常规动力系统中的火焰度的火焰现象，与常规动力系统中的火焰现象相比，其物理实质定性不同。现象相比，其物理实质定性不同。n微型动力系统微型动力系统。n如何在微尺度环境下维持燃烧的稳定性是微如何在微尺度环境下维持燃烧的稳定性是微尺度燃烧研究的难点。尺度燃烧研究的难点。n在微尺度燃烧器中，流动几乎不可能出现紊在微尺度燃烧器中，流动几乎不可能出现紊流，组分间的混合只能依靠分子扩散实现。流，组分间的混合只能依靠分子扩散实现。n