催化燃燒與旋轉(zhuǎn)回?zé)狁詈系娜細(xì)廨啓C性能分析
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【摘要】:低熱值燃?xì)饪偭烤薮?種類繁多,很大一部分由于熱值過低無法點火燃燒,常直接排入大氣,造成能源浪費,加劇環(huán)境污染。為了利用這部分低熱值燃?xì)?提出一種催化燃燒與旋轉(zhuǎn)回?zé)狁詈系男滦腿細(xì)廨啓C系統(tǒng),把催化燃燒室和高溫?fù)Q熱器兩個部件融合于一個部件中。相比傳統(tǒng)燃?xì)廨啓C,該燃機具有獨特的優(yōu)勢:以低熱值燃?xì)鉃橹魅剂?采用催化燃燒;旋轉(zhuǎn)回?zé)岜WC了催化燃燒反應(yīng)持續(xù)發(fā)生;結(jié)構(gòu)布局更加緊湊。分析這種新型燃?xì)廨啓C系統(tǒng)的熱力循環(huán)特點,計算100 k W級新型燃機的熱力性能,研究旋轉(zhuǎn)周期等參數(shù)對性能的影響。結(jié)果表明:在使用甲烷濃度為2%的低濃度燃?xì)鈺r,透平入口溫度保證在1 030~1 200 K,燃機能正常工作,從理論上證明了該新型系統(tǒng)是可行的;不同旋轉(zhuǎn)周期之間系統(tǒng)運行的熱力參數(shù)變化在3%以內(nèi),呈現(xiàn)準(zhǔn)周期性;旋轉(zhuǎn)周期之內(nèi)系統(tǒng)運行的熱力參數(shù)呈現(xiàn)波動變化;旋轉(zhuǎn)周期減小,燃機輸出功率和熱效率降低,其波動性也降低。
【作者單位】: 上海交通大學(xué)動力機械與工程教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】: 低熱值燃?xì)?/strong> 催化燃燒 旋轉(zhuǎn)回?zé)?/strong> 旋轉(zhuǎn)周期 準(zhǔn)周期性
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51376123) 國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃,2014AA052803)資助項目
【分類號】:TK471
【正文快照】: 0前言催化燃燒反應(yīng)易于控制,能適應(yīng)0.4%~5.0%甲烷濃度的燃燒和低溫操作,具有污染物排放低、燃燒效率高、可靠性高和運行成本低等特點[1]。為了滿足日益嚴(yán)格的排放要求,從20世紀(jì)90年開始,催化燃燒燃?xì)廨啓C獲得了廣泛研究。如美國的高性能渦輪計劃驗證了催化燃燒適用于高效率和
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