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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，基于先進的低能耗高效霧化技術(shù)、穩(wěn)燃點火技術(shù)及精密設(shè)計的空氣分配技術(shù)而研發(fā)成功的高性能燃燒器，填補了國內(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，并且甲醇燃點較高，使得將甲醇作為燃料進行燃燒時面臨點火困難和火焰強度不夠等問題。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行了數(shù)值模擬和精密設(shè)計加工，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)動機燃油噴射霧化技術(shù)，采用壓力達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

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