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[供应]供应脉动生物质燃烧机的频率特性研究
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  • 产品产地:河南郑州
  • 产品品牌:达冠
  • 包装规格:90万大卡
  • 产品数量:100
  • 计量单位:台
  • 产品单价:15000
  • 更新日期:2022-01-05 08:50:02
  • 有效期至:2023-01-05
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供应脉动生物质燃烧机的频率特性研究 详细信息

脉动生物质燃烧机的频率特性研究
  由于可控的脉动燃烧能大大提高燃烧效率和燃气的传热效率,在喷气推进、动力发电、工业炉窑、民用取暖,化工中的干燥和煅烧、各种锅炉等有明显的潜在优势。基于Higgins-Rijke热声效应的无阀自激脉动燃烧器,因其结构简单,无运动部件,寿命可达最佳水平,最具潜在应用前景。
  脉动生物质燃烧机的频率特性对其设计和使用都有很重要的意义。非自激脉动燃烧器的工作频率取决于外界脉动源(如脉动供气)的频率,而Hehnholtz型有阀自激脉动燃烧器(如市场有售的富尔顿脉动燃气锅炉)的频率可用Helmholtz共振腔公式计算。对于直管的Higgins-Rijke型脉动燃烧器,其频率可根据燃烧器总长,按1/2波长管公式大致估算。由于管中术 国家自然科学基金资助项目(69802010)有冷段和热段,管中气流的平均声速只能凭经验给定,其误差随意性很大。
  由于直管的Higgins-Rijke型无阀自激脉动燃烧器须在长径比大于10时,才能较好工作,极大地限制其推广使用。设想1m直径的燃烧器至少10m长。且不说需特高的锅炉房才能安装,就其工作频率来说,约24Hz,已接近次声,噪声对人体健康存在较大问题。为此,我们对直管的Higgins-Rijke型自激脉动生物质燃烧机进行了改进。将进气段和出气段的通气截面积,做成小于燃烧室通气截面枳,形成“两端收口”的无阀自激脉动燃烧器。这样,使燃烧器总长与燃烧室直径之比减小到4.2时,仍能自激脉动工作[1]。为了有别于直管的Higgins-Rijke型脉动燃烧器,也为了叙述方便起见,我们把这种“两端收口”的无阀自激脉动燃烧器称为Rijke-ZT型脉动燃烧器。直管522的Higgins-Rijke型脉动燃烧器只是Rijke-ZT型脉动燃烧器的一个特例。我们曾对Rijke-ZT型脉动燃烧器的频率特性进行过研究[2],但未曾涉及燃气的温度分布。本文就Rijke-ZT型脉动燃烧器考虑热燃气温度分布的频率特性进行实验研究,并推导出计算这种脉动燃烧器频率的公式。
1Rijke-ZT型脉动燃烧器的频率特性
 的实验研究
  为了研究Rijke-ZT型无阀自激脉动生物质燃烧机的频率特性,加工了4种不同收缩比的试验器(见图1)。它们的尺寸参数见表1。为今后阐述方便起见,我们称移C管段为进气段、≯B为燃烧室、≯A为出气段。
  表1进、出气段不同收缩比的脉动试验器一览表
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┃ 试验器编号 ┃No.1┃No.2  ┃No.3 ┃No.4 ┃No.5 ┃No.6  ┃
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┃ 4Amm    ┃4160 ┃4106  ┃西70  ┃击52  ┃击70  ┃西52  ┃
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┃ 4Bmm    ┃4160 ┃4160  ┃+160  ┃+160  ┃4160  ┃4160  ┃
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┃ +Cmm    ┃4160 ┃4106  ┃击70  ┃击52  ┃4106  ┃4106  ┃
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┃ 出气段收缩 ┃ 1  ┃ 0.44 ┃ 0.19 ┃ 0.11 ┃ 0.19 ┃ 0.11 ┃
┃ 比4A/曲B  ┃   ┃    ┃    ┃    ┃    ┃    ┃
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┃ 进气段收缩 ┃ 1  ┃ 0,44 ┃ 0.19 ┃ 011 ┃ 0.44 ┃ 0.44 ┃
┃ 比西C/西B ┃   ┃    ┃    ┃    ┃    ┃    ┃
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  根据我佃的经验和对Higgins-Rijke型热声现象的认识[3】’这种燃烧器的频率特性不受热源种类的影响。因此,我们用电加热的方法作热源,而不是用固、液或气体燃料燃烧做热源,这样热源参数易于控制和调整。沿试验器轴向安装了10支热电偶,测量温度分布。热电偶的间距是不相等的,温度变化较大区域热电偶间距相对小些(热电偶沿轴向的安装位置见图2)。由直径为0.6mm的镍铬镍铝丝组成的露头铠装热电偶,动态响应很好。用YE2539高速静态电阻应变仪每隔10s采样一次。试验器内气体脉动频率由安放在进气口处的CA-YD5,4加速度传感器拾取。讯号经电荷放大器放大后,输入双迹阴极射线示波器,由函数发生器发出的讯号进行比较。由于Rijke-ZT型脉动燃烧器内的声波不是纯正弦波,基波上叠加了一些谐波,因此不能用通常的频率计数器直接读得主频率值。
  测得的相应温度分布见表2。测得的主频率值见表3。
  进、出气段通气截面积相同时试验器的主频率与温度分布的关系见表2中的No.1,No.2,No.3,N04,进、出口段通气截面积不同时的频率特性见表2中的No.5,No.6
 图2热电偶分布示意图
表2 各点热电偶测得的温度值
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┃      ┃  温度分布/oC                               ┃
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┃诫验器编号 ┃HOO  ┃H01  ┃H02  ┃H03  ┃H04  ┃H05  ┃H06  ┃H07  ┃H08  ┃H09  ┃
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┃ No.1   ┃56  ┃59  ┃77  ┃83  ┃112  ┃178  ┃271 ┃95  ┃34  ┃24  ┃
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┃ No.2   ┃ 76 ┃ 80 ┃ 82 ┃ 84 ┃ 109┃ 167┃ 356┃ 83 ┃ 29 ┃ 21 ┃
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┃ No.3   ┃ 89 ┃ 93 ┃ 96 ┃ 99 ┃ 107┃ 224┃ 237┃ 136┃ 34 ┃ 22 ┃
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┃ No.4   ┃75  ┃87  ┃93  ┃95  ┃139  ┃233 ┃244  ┃135  ┃29  ┃21  ┃
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┃ No.5   ┃ 82 ┃ 99 ┃ 107┃ 121┃ 125┃ 182┃ 404┃ 107┃ 36 ┃ 23 ┃
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┃ No.6   ┃ 50 ┃ 76 ┃ 78 ┃ 82 ┃ 98 ┃ 131┃ 376┃ 80 ┃ 31 ┃ 23 ┃
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表3实验用Rijke-ZT生物质燃烧炉的实测频率与计算频率对比表
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┃ 试验器编号 ┃No.1  ┃No.2 ┃No.3 ┃No.4 ┃No.5 ┃No.6 ┃
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