甲醇高效燃燒器
甲醇高效燃燒器,是一種以甲醇(粗甲醇、精甲醇或甲醇柴油混合燃料)為燃料,基于先進(jìn)的低能耗高效霧化技術(shù)、穩(wěn)燃點(diǎn)火技術(shù)及精密設(shè)計(jì)的空氣分配技術(shù)而研發(fā)成功的高性能燃燒器,填補(bǔ)了國內(nèi)該產(chǎn)品技術(shù)空白。可以替代以煤、焦粉、柴油、水煤漿及天然氣等為燃料的各種燃燒器,用于鍋爐、窯爐及各種工藝加熱爐的加熱設(shè)備。甲醇是一種無色、略帶酒精味道、水溶性的液體,還是一種非常清潔的燃料。與傳統(tǒng)燃油、燃煤燃燒器相比,由于甲醇本身含氧,燃燒時需氧較少,燃燒充分,燃燒甲醇的煙氣中不含有碳粒、煙塵等顆粒物,CO、SO2、NOx等污染物的排放也很少,其污染物排放低于天然氣,能夠符合目前最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。 甲醇是一種廉價的燃料,燃耗成本低于柴油和天然氣,略高于水煤漿,高于煤炭。生產(chǎn)甲醇的來源十分廣泛,包括煤炭、合成氣、天然氣、石油、焦?fàn)t氣、煤層氣、生物質(zhì)等,生產(chǎn)技術(shù)成熟,供應(yīng)快捷、方便。甲醇汽化潛熱較大,約為柴油的4倍,并且甲醇燃點(diǎn)較高,使得將甲醇作為燃料進(jìn)行燃燒時面臨點(diǎn)火困難和火焰強(qiáng)度不夠等問題。這就提出對于甲醇燃燒器要采取不同于柴油燃燒器特殊設(shè)計(jì)的要求。 課題組針對不同的應(yīng)用場合,對甲醇高效燃燒器采用了三種不同的霧化技術(shù)路線:(1)低壓全流空氣霧化燃燒技術(shù),噴嘴前燃料壓力為0.05—0.15Mpa。其中空氣既是霧化劑,又是氧化劑,空氣全壓力3kpa—10kpa,對燃料分配、燃料噴孔數(shù)量及直徑、空氣多級分配、空氣流路及旋流器等進(jìn)行了數(shù)值模擬和精密設(shè)計(jì)加工,可以獲得SMD低于50μm的霧化效果;(2)高壓空氣及蒸汽霧化技術(shù),采用了內(nèi)混音速射流沖擊多級霧化噴嘴,可以獲得SMD低于20μm的霧化效果;(3)高壓離心霧化技術(shù),基于航空發(fā)動機(jī)燃油噴射霧化技術(shù),采用壓力達(dá)2MPa的專用甲醇泵,體積小重量輕,不需要額外的霧化劑,可以獲得SMD低于50μm的霧化效果。
北京航空航天大學(xué)
2021-04-13