燃?xì)廨啓C(jī)是通過(guò)燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，目前燃?xì)廨啓C(jī)廣泛的應(yīng)用到發(fā)電、管道輸送、船舶動(dòng)力等領(lǐng)域。對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)，燃燒室是燃?xì)廨啓C(jī)最重要的部位，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定安全的燃燒是十分重要的，只有保證燃燒室的穩(wěn)定燃燒，才能保證燃?xì)廨啓C(jī)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行。本文通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)燃燒室穩(wěn)定性燃燒進(jìn)行分析，并且提出了相應(yīng)促進(jìn)燃燒穩(wěn)定的方法，希望為燃?xì)廨啓C(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供理論參考。
由于燃?xì)廨啓C(jī)具有功率大、體積小、效率高、污染低等特點(diǎn)，燃?xì)廨啓C(jī)在多種領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。保證燃?xì)廨啓C(jī)的穩(wěn)定燃燒，就必須保證燃燒室在任何工況下的穩(wěn)定燃燒。燃燒室燃燒穩(wěn)定性關(guān)系到燃?xì)廨啓C(jī)的壽命以及安全運(yùn)行，因此對(duì)燃燒室燃燒穩(wěn)定性的研究具有重要意義，本文從理論和實(shí)驗(yàn)研究?jī)蓚€(gè)方面對(duì)燃燒穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的措施。
燃燒室燃燒穩(wěn)定性理論分析
燃燒室是燃?xì)廨啓C(jī)的心臟部位，燃燒室的設(shè)計(jì)直接影響到燃?xì)廨啓C(jī)的性能。燃燒室主要是通過(guò)燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，從而推動(dòng)渦輪作用。保證燃燒室的穩(wěn)定燃燒是十分重要的，燃燒室穩(wěn)定性主要是指在燃料燃燒過(guò)程中，在各種工況下（壓力振蕩、回火極限、吹熄極限）都能保證穩(wěn)定燃燒?；鹧娣€(wěn)定分為兩種：低速火焰和高速氣流火焰的穩(wěn)定。對(duì)火焰穩(wěn)定性進(jìn)行討論，首先需要了解一維火焰的穩(wěn)定性條件。一維火焰穩(wěn)定性前提包括兩個(gè)：
1.1.燃燒混合氣體濃度在火焰?zhèn)鞑シ秶畠?nèi)；
1.2.平面波的橫斷面直徑要大于熄火直徑。
當(dāng)燃燒室的空氣和燃料比超出富燃料極限和貧燃料極限時(shí)，燃燒室就會(huì)出現(xiàn)熄火的狀況。燃?xì)廨啓C(jī)在低負(fù)荷的狀況下運(yùn)行時(shí)，噴入燃燒室的燃料量減少，而空氣流量較大，火焰就有可能熄滅?？諝夂腿剂媳葧?huì)隨進(jìn)入燃燒室的空氣的變化而變化，當(dāng)進(jìn)入燃燒室的空氣比例增加，就會(huì)導(dǎo)致熄火。
燃燒室穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)分析
2.1.燃燒室熱負(fù)荷對(duì)合成氣燃燒穩(wěn)定性的影響
在實(shí)驗(yàn)中，燃燒室的空氣保持在2.0kg/s左右，那么可以利用余氣系數(shù)來(lái)代表燃燒室的熱負(fù)荷，同時(shí)余氣系數(shù)在數(shù)值上相當(dāng)于當(dāng)量比的倒數(shù)。為研究熱負(fù)荷對(duì)燃燒穩(wěn)定性的影響，利用余氣系數(shù)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了余氣系數(shù)不同外，其他的參數(shù)都保持相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著余氣系數(shù)減小，也就是燃燒室內(nèi)熱負(fù)荷的增加，燃燒振蕩頻率基本不變，略呈增加狀態(tài)；隨著熱負(fù)荷增加，動(dòng)態(tài)壓力呈大幅上升狀態(tài)。
2.2.空氣加濕對(duì)合成氣燃燒穩(wěn)定性的影響
空氣加濕燃燒技術(shù)提高了燃機(jī)的效率和功率，為了研究空氣加濕燃燒對(duì)燃燒穩(wěn)定性的影響，本文利用空氣加濕燃燒進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著燃燒室內(nèi)熱負(fù)荷的增加，動(dòng)態(tài)壓力也會(huì)隨之增加，但是振蕩能量會(huì)在80~120Hz范圍內(nèi)波動(dòng)。根據(jù)空氣加濕前后，合成氣燃燒穩(wěn)定性的變化規(guī)律，可以發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)壓力隨著空氣加濕后振動(dòng)減小。因此，空氣加濕有助于合成氣燃燒的穩(wěn)定性。