⑴ 谁做过脉冲爆震喷气式发动机
所谓脉冲爆炸波航空发动机。是火箭发动机的一种,也有人把他划分到喷气发动机类别,但大多数学术人士都将其划分到火箭发动机类别。 最早实用型的火箭脉冲发动机 是使用煤油的德国V-1式巡航导弹,二战结束后,苏联和美国都取得了这种发动机的设计图纸和技术人员。但是由于当时的技术限制,这种发动机的热效率不如涡轮喷气发动,所以就没有什么发展了。 脉冲喷气发动机的工作原理是回火真空抽气循环。在燃烧室里,混合气体被首次点燃后,开始剧烈燃烧,其能量从尾喷口释放,在释放过程中,燃烧室内形成低压真空,燃烧室顶端的燃料喷射口因为压力作用,向燃烧室喷射雾化燃料,而这时,燃烧室的尾部的燃料还在燃烧,尾部的压力大于燃烧室内部压力,于是一部分火焰回冲到燃烧室内部,再次点燃刚喷进的雾化燃料,作功循环大概如此。 再举个生活中的例子:家里的天然气炉子,在点燃后 将其关灭,快要关上的时候,炉口总要爆一下,火焰也突然要猛烈燃烧一下,然后才熄灭,这就是脉冲回火。只要在火焰没有完全熄灭的时候,再次添加燃料,脉冲燃烧循环就会产生。就形成了脉冲火箭发动机。
⑵ 中国科学家发明可燃冰冷钻热采技术是真的吗
据新华社长春1月19日电记者从吉林大学了解到,经10余年技术攻关,吉林大学科研团队研发出陆域天然气水合物冷钻热采关键技术,填补了国内该领域空白,前不久获得2016年国家技术发明奖二等奖。
在海拔4000米的青海省木里盆地,科研团队利用该技术首次钻获了我国陆地天然气水合物实物样品,并成功实现了陆地天然气水合物试开采,打破了国外水合物钻探取样技术的垄断,填补了我国陆域天然气水合物钻采技术的空白。
⑶ 动能拦截弹研制背景
动能拦截弹是一种由助推火箭和作为弹头的动能杀伤飞行器(KKV)组成,借助KKV高速飞行时所具有的巨大动能,通过直接碰撞摧毁目标的武器系统。20世纪80年代实施“战略防御计划”(SDI)以来,美国为导弹防御系统研制了多种KKV,其中包括地基中段防御系统的地基拦截弹(GBI)、“宙斯盾”导弹防御系统的“标准”3(SM-3)海基拦截弹、末段高空区域防御系统(THAAD)拦截弹、“爱国者”3(PAC-3)拦截弹以及最新研制的可机动部署的动能拦截弹(KEI)。目前,GBI、SM-3、PAC-3和THAAD拦截弹等都已进入部署阶段。
一、地基拦截弹
地基拦截弹(GBI)是地基中段防御(GMD)系统的“武器”部分,是一种先进的动能杀伤防御武器,其任务是在地球大气层外拦截来袭的弹道导弹弹头并利用“直接碰撞”技术将其摧毁,即在大气层外(100km以上的高度)拦截来袭导弹。在GBI飞行过程中,作战管理指控系统通过飞行中拦截弹通信系统向其发送信息,修正来袭弹道导弹的方位信息,使得GBI弹上探测器系统能够识别指定的目标并进行寻的。
GBI有两种型号,一种是部署在美国本土的三级动能拦截弹,另一种是计划部署在欧洲的两级动能拦截弹。
1. 美国本土部署的三级GBI
美国本土部署的GBI包括一个外大气层杀伤飞行器(EKV,以碰撞方式摧毁弹头)、三级固体助推火箭以及发射拦截弹所需的地面指挥和发射设备。波音北美公司和休斯公司(现已并入雷神公司)设计的EKV分别于1997年和1998年进行了试验。1998年11月,选中雷神公司的EKV。但波音北美公司继续研制EKV,作为主要的备选方案。EKV本身是一个能够自主作战的高速飞行器,由红外导引头、制导装置、姿轨控推进系统和通信设备等组成。雷神公司的EKV重64kg,长约1.4m,直径0.6m。它采用惯性测量装置制导,依靠激光起爆系统执行各种指令,如在拦截弹助推段打开阀门和点燃点火器等。其导引头采用了一种三镜面不散光望远镜系统,将成像聚集到一个由两个波束分离器和三个256×256焦面阵组成的光学试验台组件上。为了保证冗余度,每个焦面阵都有各自独立的电子器件和信号处理信道,但三个信道的数据都将汇集到一个数据处理器中。据称,当光进入第一个波束分离器后,部分能量被反射到一个硅CCD焦面阵上,部分光则通过该分离器。在通过第二个波束分离器时,部分能量被反射到碲镉汞焦面阵。剩余的光继续前行,最后撞在第二个碲镉汞焦面阵上。这样,光通过每个光反射部件其波段依次变短,物体被三种不同的探测器成像,而且每个探测器是在同一时间看同一物体,只是带宽不同而已。采用这种方案有很多优点:第一,消除了在不同时间由不同波段对一个物体成像所带来的问题;第二,采用三个单独的焦面阵,如果一个或两个焦面阵出现故障,仍能继续执行任务;第三,这种系统的光学部分无需致冷,碲镉汞焦面阵的工作温度约为70K。
关于助推火箭,美国导弹防御局(MDA)曾考虑多种方案,其中有研制新的助推火箭和改进现有“民兵”导弹的助推火箭等。1998年8月,当时的弹道导弹防御局(BMDO)决定以商用助推火箭为GBI的助推火箭(BV)方案。其一级发动机采用阿联特公司的GEM-40VN固体发动机(最初用于德尔它2火箭),二级和三级发动机采用考顿公司的Orbus 1A发动机。但该计划进展并不顺利,到2001年8月进行飞行试验时,已经比原进度落后了18个月。MDA最终调整采购战略,决定由轨道科学公司研制新的助推火箭(命名为OSC Lite),而洛马公司接手波音公司的商用助推火箭(重新命名为BV+)的工作。轨道科学公司的助推火箭为三级火箭系统,它的很多部件来自该公司的“飞马座”、“金牛座”和“人牛怪”火箭。
目前,轨道科学公司已经成功进行了两次助推火箭飞行试验。2003年2月7日,成功完成了首次飞行试验。该助推火箭从加利福尼亚州范登堡空军基地发射,飞行高度达到了1800km,飞行距离达到距发射场5600km。根据飞行试验后对所采集数据的初步分析,助推火箭的所有主要目标均已实现,包括检验拦截弹的设计和飞行特性、通过机载设备采集飞行数据、确认推进系统预期达到的性能指标。2003年8月16日,轨道科学公司圆满完成第二次助推火箭发射,其试验目的包括检验火箭的设计和飞行特性;确认制导、控制和推进系统的性能。
而洛马公司的助推火箭首飞试验推迟到了2004年1月。该公司研制的助推火箭一直受技术问题和工业事故所困扰,远远落后于轨道科学公司助推火箭的发展。但按照目前的战略,MDA支持上述两家公司研制助推火箭,从而降低导弹防御计划的风险。
因此,从2004年以来进行的GMD系统飞行试验以及所部署的地基拦截弹采用的均是轨道科学公司研制的助推器,而之前飞行试验采用的只是一种代用的两级助推火箭。截至2008年,美国已经部署了24枚动能拦截弹,其中21枚部署在阿拉斯加,3枚部署在加利福尼亚州的比尔空军基地。预计到2013年左右,在美国本土部署的GBI将达到44枚左右。
2. 计划在欧洲部署的两级GBI
美国目前已经决定在欧洲部署导弹防御设施,包括在波兰建立拦截弹阵地,2011~2013年间部署10枚远程地基拦截弹;将现在太平洋试验靶场使用的地基X波段雷达样机(GBR-P)改进后部署在捷克。
在欧洲部署的GBI与美国本土部署的GBI基本相同,也是由助推火箭和EKV组成;但不同的是美国本土部署的GBI采用三级助推火箭,而欧洲部署的GBI采用两级助推火箭。两级GBI的最大速度略低于三级GBI,约7km/s,拦截高度200km。MDA称这种拦截弹更适于在欧洲的交战距离和时间要求。该拦截弹地下发射井的直径和长度比“民兵”3导弹等进攻型导弹所用的地下发射井小得多。
二、“标准”3海基拦截弹
“标准”3(SM-3)导弹是“宙斯盾”海基导弹防御系统采用的拦截弹。该弹包括SM-3 Block 0基本型、SM-3 Block 1型系列(1型、1A型、1B型)和Block 2型系列(2型和2A型)。目前,美国已经部署了少量的SM-3 Block 1型拦截弹,正在研制Block 1B型以及Block 2型系列。
1. SM-3 Block 1型系列
SM-3 Block 1型系列导弹(直径约0.35m)的关机速度在3~3.5km/s之间,具备拦截近程和中程弹道导弹的能力。
SM-3 Block 1型导弹是以大气层内防御使用的两级SM-2 Block 4A导弹为基础,改进成四级大气层外使用的拦截导弹。SM-3导弹第一级、第二级采用了SM-2 Block 4A型导弹的发动机(MK-72助推器和MK-104双推力火箭发动机),增加了第三级火箭发动机、一个新的头锥和外大气层轻型射弹(LEAP)动能弹头。第三级火箭发动机(TSRM)的设计是以美国空军菲利普斯实验室“先进固体轴向级”(ASAS)计划所开发的技术为基础。为了提高能量管理的灵活性,TSRM现包括两个独立的推进剂药柱,按照指令两次点火。两次脉冲工作能独立地按照指令点火,以获得最大的时间上的灵活性。第一个脉冲为第三级提供变轨机动,而第二个脉冲能用于修正相对位置误差,这种误差在中段飞行期间有可能增大。对于较短交战距离来说,可能不需要第二个脉冲。第一个脉冲发动机熄火参数和第二个脉冲发动机点火参数由大气层外中段导引算法计算产生。
TSRM的前面是一个改进的制导设备段(GS)。把制导设备段放在第三级上,可为动能弹头提供更大的空间,主要作用包括:(1)用于远程飞行的电力设备;(2)“宙斯盾”武器系统的通信;(3)遥测;(4)飞行终止电子设备;(5)GPS辅助的惯性导航(GAINS)。GAINS用于在拦截弹中段飞行期间提供较高的制导精度。GPS的信息与雷达的修正数据相结合,可以为拦截弹提供更高的状态精度。为了确保高拦截成功率,SM-3导弹即使在没有GPS数据的情况下也能作战使用。
拦截弹的第四级是LEAP动能弹头。动能弹头本身能自动调节方向和高度,作大机动飞行。LEAP动能弹头高度模块化,结构紧凑,已经进行了空间试验,用于防御中远程弹道导弹。为了提高动能弹头的系统性能、部署能力及费效比等,LEAP必须控制在10kg量级,一般在6~18kg之间,带有弹射机构的LEAP为16.7kg,长约0.56m,直径0.254m。LEAP动能弹头主要由导引头、制导设备、固体轨姿控系统(SDACS)以及接口弹射器机构等四部分组成。SDACS包括一个主发动机和两个脉冲发动机。在2003年6月进行的FM-5飞行试验中,SDACS系统主发动机工作(即在持续燃烧模式下)使弹头过热,因此其它两个脉冲(脉冲1和脉冲2)使转向球出现裂纹。为此,2004年部署的首批5枚SM-3 Block 1型导弹只具备持续燃烧的功能,禁用了两次脉冲燃烧。目前正在对SDACS系统进行改进。
SM-3 Block 1型导弹的动能弹头采用单色长波红外导引头和固体SDACS推进系统,具备目标识别能力,在海基导弹防御系统飞行试验中成功地完成了拦截靶弹的任务。
SM-3 Block 1A型导弹与Block 1型导弹的区别不大,只是在Block 1型导弹的基础上改进了某些部件。Block 1A型导弹仍然采用单色导引头,其动能弹头采用了全反射光学系统和先进的信号处理器。
目前雷神公司还在开发SM-3 Block 1B。该型导弹包括先进的双色红外导引头、先进的信号处理器和一套节流轨姿控系统(TDACS)。TDACS能够动态调整弹体的推力和运转时间,而且很可能会提供更大的推力,使系统应对不同威胁的能力更强。
2. SM-3 Block 2型系列
美国还正在与日本共同研制SM-3 Block 2型和Block 2A型导弹(直径约为0.53m),关机速度将比Block 1型系列导弹提高45%~60%,达到5~5.5km/s左右,具备拦截洲际弹道导弹的能力。美日的研制工作由美国的雷神公司和日本的三菱重工公司共同承担。日本主要参与导引头、轨姿控系统(DACS)、第二级火箭发动机和蚌壳式头锥的研制。Block 2型的主要改进如下:
● 第二级将采用直径53cm的火箭发动机;
● 动能弹头采用双色导引头,对突防装置具有更强的识别能力;
● 改进动能弹头信号处理器,视场内识别的弹头数量增加;
● DACS可能采用延长固体燃料燃烧时间或增加DACS长度的液体DACS或液体/固体燃料混合系统;
● 新型蚌壳式头锥。
SM-3 Block 2A型导弹则是在Block 2型导弹的基础上,采用了比Block 2型更大的动能弹头,提高动能弹头的轨控能力。MDA计划2009年进行Block 2型拦截弹火箭发动机试验,2013年左右部署Block 2型导弹,2015年部署Block 2A型导弹。
三、THAAD拦截弹
THAAD是一种高速动能杀伤拦截导弹,由固体火箭推进系统、KKV和连接这两部分的级间段等部分组成。THAAD全弹长6.17m,最大弹径0.37m,弹重660kg。
KKV主要由捕获和跟踪目标的中波红外导引头、制导电子设备(包括电子计算机和采用激光陀螺的惯性测量装置)以及用于机动飞行的轨姿控推进系统组成。整个拦截器(包括保护罩)长2.325m,底部直径为0.37m,重量为40~60kg。
KKV装在一个双锥体结构内:前锥体为不锈钢制造,其上有一个矩形的非冷却蓝宝石板,作为导引头观测目标的窗口;后锥体用复合材料制造。为了保护导引头及其窗口,在前锥体的前面还有一个保护罩,由两块蚌壳式的保护板组成,在导引头即将捕获目标之前抛掉。在大气层内飞行期间,保护罩遮盖在头锥上,以减小气动阻力和保护导引头窗口不受气动加热。
导引头的设计包括一个全反射Korsch光学系统和凝视焦平面阵列。THAAD拦截弹在前7次飞行试验中,其红外导引头采用硅化铂焦平面阵列,阵列规模据信为256×256元。从第8次试验起,THAAD拦截弹的红外导引头改为碲化铟焦平面阵列,很可能是多色的焦平面阵列。
KKV的变轨与姿控系统提供姿态、滚动和稳定控制,也提供最后拦截交战的变轨能力。轨控和姿控系统包括单独的氧化剂箱、推进剂箱、增压剂箱和轨控与姿控发动机。轨控系统由4台发动机组成,姿控系统由6台较小的发动机组成(4台俯仰与滚动控制发动机,2台偏航控制发动机)。
用于制导的集成电子设备组件包括几台简化指令的计算机,用以改进直接碰撞杀伤制导;而采用环形激光陀螺的惯性测量装置用于测量和稳定平台的运动,并作为寻的头的测量基准。
THAAD拦截弹发射前由拦截弹装运箱提供保护。该装运箱用石墨环氧树脂材料制造,以使重量最小。装运箱采用气密式密封,在拦截弹储存或运输时提供保护。装运箱也起发射筒的作用,被紧固在有10枚拦截弹的托盘上。该拦截弹的托盘再安装在发射车上。拦截弹直接从装运箱中发射出去。
2007年1月,洛马公司被授予生产THAAD的合同,包括48枚拦截弹、6辆发射车和2个火力控制与通信单元,2008年部署了首批24枚拦截弹。美国陆军计划最终将采购1400多枚THAAD拦截弹。
四、可机动部署的动能拦截弹
GBI、SM-3、THAAD和PAC-3拦截弹等都属于动能拦截弹。但这些拦截弹都是单一用途的,只能用于各自的武器平台系统。这些拦截弹的助推器多数是由原有导弹武器系统的助推器改进而成,如SM-3和PAC-3的助推器都是分别由相同名称的舰空导弹和地空导弹的助推器改进而成,GBI助推器的早期方案也是采用“民兵”3导弹的助推器,后来调整为采用商业运载火箭的发动机。这些助推器的加速性能都不高,存在着两个主要缺陷:一是应用平台单一,二是性能受到限制。这些缺陷使拦截弹的效费比难以提高,在作战中也缺乏灵活性。
因此,美国从2002年就已经开始考虑研制下一代可机动部署的多用途(用于助推段、上升段和中段拦截)动能拦截弹(KEI)。其目的是通过通用助推器与有效载荷的逐渐集成,利用可机动部署能力和战场空间的交战灵活性来逐步增强一体化导弹防御体系的多层次拦截能力和健壮性,并且达到较高的效费比。KEI要达到的这些能力是一体化弹道导弹防御系统(BMDS)采办策略中非常重要的目标。
在KEI方案中将设计一种通用的集装箱式的高加速度拦截弹。KEI由机动发射车、拦截弹和作战管理系统组成。一个KEI连包括5辆机动发射车(每个发射车装备2枚拦截导弹)和6辆运载作战管理系统的高机动性多用途轮式车辆(每辆装载4个S波段天线的卡车)。利用7架C-17运输机可以在24h内将一个KEI连部署到世界任何地方,并且能在部署后3h内做好作战准备。
KEI拦截弹长约11.8m,弹径1.02m,重10.44t,体积约是SM-3的两倍。KEI的杀伤器由自动导引系统、SM-3导弹的电子系统以及为GBI研制的轨姿控系统等组成。KEI可在60s的时间内加速到6km/s,速度约是SM-3 Block 1型导弹的两倍。
按照最初的计划,KEI旨在研制成一种新型可机动部署的助推段/上升段动能拦截弹,作为机载激光助推段拦截系统的后备方案。但是随着该计划的发展,MDA已将KEI助推器按通用助推器使用,与多用途杀伤飞行器和先进的具有目标识别能力的有效载荷(如子母拦截器MKV)进行集成,以增强GMD、“宙斯盾”、THAAD和PAC-3等的能力。
KEI计划目前进展比较顺利,成功地进行了第一级和第二级发动机静态点火试验,初步验证了这两级发动机应用于高加速度、高速度以及高机动能力导弹方案的可行性。今后,还将陆续进行一系列发动机静态点火试验,利用获取的数据进一步优化设计,为2009年计划进行的首次助推器飞行试验做准备。
KEI既可陆基部署,也可海基部署。预计,陆基KEI将于2014~2015年左右具备初始作战能力,海基KEI的部署时间尚未确定。
五、PAC-3拦截弹
PAC-3型导弹由一级固体助推火箭、制导设备、雷达寻的头、姿态控制与机动控制系统和杀伤增强器等组成。弹头与助推火箭在飞行中不分离,始终保持一个整体。PAC-3导弹的杀伤增强器增大了拦截目标的有效直径。该装置位于助推火箭与制导设备段之间,长127mm,重11.1kg。杀伤增强器上有24块0.214kg重的破片,分两圈分布在弹体周围,形成以弹体为中心的两个破片圆环。当杀伤增强器内的主装药爆炸时,这些破片以低径向速度向外投放出去。
六、新型动能拦截器——子母拦截器
如何从“威胁云团”(由弹头、弹体和诱饵组成)中识别来袭弹头是目前中段防御系统面临的重大挑战之一。而GBI和SM-3导弹目前均是携带单个动能拦截器,在无法有效解决识别目标问题的情况下,拦截一枚具有复杂突防装置的导弹就可能需要多枚拦截弹。为此,MDA于2002年公布了微型杀伤拦截器(MKV)计划,即利用微型化技术,使一枚拦截弹携带数十个拦截器,采用一种“多对多”的策略来有效弥补弹头识别方面的不足,降低对来袭导弹发射前的情报需求和对导弹防御系统识别能力的需求。
冷战时期,美苏1972年签订的《反导条约》严格限制研制子母杀伤器用于国家导弹防御中。但由于该条约存在一些漏洞,美国实际上已经很早就开始相关技术的研究。20世纪90年代中期,美国海军与当时的弹道导弹防御局合作,研制一种用于战区导弹防御系统的微型拦截器——LEAP。2002年6月,美国退出《反导条约》后,MKV计划正式对外公布。2004年,洛马公司获得研制和验证微型杀伤器的合同,为期8年,要求拦截器和母舱适用于现有的以及计划发展的各种助推火箭。同时,微型拦截器计划正式更名为子母拦截器(MKV)。
MKV体积小,重量轻,对运载工具的要求较低。新MKV概念是针对GMD目标识别问题提出来的,未来可用于GBI、SM-3和KEI上。MKV计划引进了一种双色导引头和改进的液体轨姿控系统。MDA曾估计单个拦截器的重量在2~10kg之间。现在预计每个拦截器大约重5kg,直径15~20cm,长25cm,大小如咖啡罐。具体携带的拦截器数量是保密的,如果使用GBI携带的话,拦截器应在10个以上。MDA和洛马公司的官员一直暗示,一枚拦截弹将可以携带24个拦截器或者更多。但是如果现在的估计是准确的(即每个拦截器为5kg),现有的或者计划研制的助推火箭能够携带的拦截器数量似乎将大大少于24个。而且,由于拦截器必须有足够的质量,以便采用“碰撞杀伤”的方式进行拦截,因此不能无限制地减小拦截器的尺寸。
MKV的具体方案如下:拦截弹发射后,在导弹防御系统探测器(包括海基X波段雷达以及天基跟踪与监视系统)的引导下飞向目标。母舱与助推火箭分离后,利用自身配置的目标识别装置探测目标,为拦截器分配打击目标的任务,释放拦截器。母舱上的远程红外探测器探测、跟踪及识别弹头和诱饵。每个拦截器都会从母舱接收到瞄准信息。对于每一个已识别的弹头可能需要分配几个拦截器进行拦截。每个拦截器也都在自身的光学探测器(工作在可见光和红外波段)制导下,飞向“威胁云团”,将所有可能的目标全部摧毁。即便与母舱分离,拦截器仍将能实时接收到母舱提供的目标修正信息。
目前MKV计划的重点是研制所需的微型化硬件。拦截器微型化技术面临严重的挑战,如何消除拦截器封装组件产生的热量也是亟待解决的难题。
2005年完成了拦截器导引头关键设计评审、导引头软件产品设计评审、成像稳定性试验、导引头软件关键设计评审以及制造导引头部件的电路板。2006年3月,洛马公司完成了首个“探索者”导引头的研制,在硬件回路设施中进行试验,模拟杀伤器的振动工作环境。在复杂的光电试验中,验证了导引头和相关杀伤器电子设备的功能。2006年7月,洛马公司又进行了MKV拦截器轨姿控推进装置的初始试验,验证使用单组元液体推进剂的轨姿控系统用于MKV的可行性。试验表明,实际飞行重量的推进装置样机以及阀门组合等达到了规定的性能和寿命指标。
MKV计划在完成硬件回路试验、杀伤器(KV)悬浮试验、KV飞行试验后,最终将于太平洋试验台上对母舱(CV)和KV等进行BMDS系统级飞行试验。预计2010~2011年间开始系统飞行试验。
MKV的技术可能会带动助推段拦截技术的发展,甚至带动天基拦截技术的发展。但是,也有技术专家对MKV技术提出质疑。他们认为,MKV可能在对付诱饵方面比较有效,但对其它类型的突防措施却不能提供什么帮助,例如通过在弹头表面涂上颜色等简单的战术就会影响光学探测器的探测性能等。
⑷ 脉冲燃烧技术
顾名思义,脉冲燃烧控制采用的是一种间断燃烧的方式,使用脉宽调制技术,通过调节燃烧时间的占空比(通断比)实现窑炉的温度控制。燃料流量可通过压力调整预先设定,烧嘴一旦工作,就处于满负荷状态,保证烧嘴燃烧时的燃气出口速度不变。当需要升温时,烧嘴燃烧时间加长,间断时间减小;需要降温时,烧嘴燃烧时间减小,间断时间加长。
脉冲燃烧控制的主要优点为:
传热效率高,大大降低能耗。
可提高炉内温度场的均匀性。
无需在线调整,即可实现燃烧气氛的精确控制。
可提高烧嘴的负荷调节比。
系统简单可靠,造价低。
减少NOx的生成。
⑸ 有谁知道超燃冲压发动机和脉冲爆震发动机
燃冲压发动机
[编辑本段]航空航天
喷气式发动机的燃料燃烧需要氧气,但大气层外没有足够的氧气来维持燃烧。因此,飞往太空需要火箭推进,还要携带燃料和氧化剂。即使像航天飞机这样当今最先进的发射系统,液氧和固体氧化剂也占去了发射重量的一半,这才保证了在进入地球轨道的整个航程中,燃料能持续燃烧。超声速燃烧冲压式发动机可能是解决方法之一。它简称超燃冲压发动机,可以在攀升过程中从大气里攫取氧气。放弃携带氧化剂,从飞行中获取氧气,节省重量,就意味着在消耗相同质量推进剂的条件下,超燃冲压发动机能够产生4倍于火箭的推力。经过几十年间歇式的发展,超燃冲压发动机终于插上翅膀,成为现实。研究人员计划在2007年、2008年进行关键的全尺寸发动机地面试验,并在2009年展开一系列突破技术屏障的飞行试验。
脉冲爆震发动机
所谓脉冲发动机。是火箭发动机的一种,也有人把他划分到喷气发动机类别,但大多数学术人士都将其划分到火箭发动机类别。
最早实用型的火箭脉冲发动机 是使用煤油的德国V-1式巡航导弹,二战结束后,苏联和美国都取得了这种发动机的设计图纸和技术人员。但是由于当时的技术限制,这种发动机的热效率不如涡轮喷气发动,所以就没有什么发展了。
脉冲喷气发动机的工作原理是回火真空抽气循环。在燃烧室里,混合气体被首次点燃后,开始剧烈燃烧,其能量从尾喷口释放,在释放过程中,燃烧室内形成低压真空,燃烧室顶端的燃料喷射口因为压力作用,向燃烧室喷射雾化燃料,而这时,燃烧室的尾部的燃料还在燃烧,尾部的压力大于燃烧室内部压力,于是一部分火焰回冲到燃烧室内部,再次点燃刚喷进的雾化燃料,作功循环大概如此。
再举个生活中的例子:家里的天然气炉子,在点燃后 将其关灭,快要关上的时候,炉口总要爆一下,火焰也突然要猛烈燃烧一下,然后才熄灭,这就是脉冲回火。只要在火焰没有完全熄灭的时候,再次添加燃料,脉冲燃烧循环就会产生。就形成了脉冲火箭发动机。
⑹ 脉冲式喷气发动机工作原理【急需】
脉冲喷气发动机的工作原理是回火真空抽气循环。在燃烧室里,混合气体被首次点燃后,开始剧烈燃烧,其能量从尾喷口释放,在释放过程中,燃烧室内形成低压真空,燃烧室顶端的燃料喷射口因为压力作用,向燃烧室喷射雾化燃料,而这时,燃烧室的尾部的燃料还在燃烧,尾部的压力大于燃烧室内部压力,于是一部分火焰回冲到燃烧室内部,再次点燃刚喷进的雾化燃料,作功循环大概如此。
再举个生活中的例子:家里的天然气炉子,在点燃后
将其关灭,快要关上的时候,炉口总要爆一下,火焰也突然要猛烈燃烧一下,然后才熄灭,这就是脉冲回火。只要在火焰没有完全熄灭的时候,再次添加燃料,脉冲燃烧循环就会产生。就形成了脉冲火箭发动机。
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⑺ 燃气热水器的脉冲燃烧,是外面的连接管漏气吗
你这热水器是外面的燃气管漏气烧坏的,如果热水器内部漏气,热水器有自动安全保护功能,不会烧成这样的,请采纳吧。
⑻ 哪里的焚烧炉拥有发明专利技术
目前国内、外城市生活垃圾处理方式采用的主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等三种处理方式。卫生填埋、高温堆肥由于占地面积大、二次环境污染,其的使用比例越来越少。但是以无害化、资源化、减量化为最终处理目标的焚烧处理越发地得到高速发展,使得城市生活垃圾的焚烧技术获得了广泛的应用。焚烧处理的技术特点是:减容效果显著、无害化程度高;焚烧处理设施占地面积小,对周围环境没有二次污染;在垃圾热值较高、处理达到一定规模时,还可以利用其余热发电或供热。焚烧处理方式能最快地、最大限度地实现固体废物无害化、稳定化、减量化,大型的处理系统还备有热能回收与利用装置,使其变废为宝、废旧利用回收能源,成了垃圾处理的环保主流。焚烧技术正朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展。因此,经济发达、垃圾热值较高的城市,因此采用先进的焚烧技术来进行城市垃圾的处理是最佳选择和投资。垃圾焚烧处理工艺技术和设备已日趋成熟。我国主流垃圾处理焚烧炉型包括:Basic1脉冲抛动式垃圾焚烧炉、马丁炉往复式机械炉排炉、LXRF系列立式旋转窑焚烧炉、流化床焚烧炉等。而且其它配套发电或供热的生产技术及设备如:余热锅炉、汽机、烟气脱硫、水处理系统、电气、自动控制等基本上都是大同小异,并且已经很成熟。在此浅析我国国内常见的几种垃圾处理焚烧炉。
2、几种常用焚烧炉型号
2、1Basic1脉冲抛动式垃圾焚烧炉
Basic1脉冲抛动式垃圾焚烧炉是由美国John . N Basic Sr发明地,专门用于焚烧处理固体废物的专利技术。经过不断改进、完善,现已拥有7百多项受美国和世界其它国家保护的独立专利技术,该项技术被广泛用于处理生活垃圾、工业垃圾、医院卫生废弃物、淤泥和废橡胶轮胎等,在全世界共建共有1百多座采用该项技术的垃圾焚烧装置。
2、1、1脉冲抛动式垃圾焚烧炉的主要特点
1)处理垃圾范围广泛。能够处理工业垃圾、生活垃圾、医疗废弃物、废弃橡胶轮胎等,并且垃圾入炉焚烧前不需进行任何预处理。
2)脉冲抛动炉排技术的焚烧炉,有自清洁功能。炉排上空气通道向下倾斜设计,吹入的空气一方面起道吹扫炉排功能;另一方面防止垃圾堵塞空气通道。另外炉排的悬吊机构和动力装置全部设置在炉膛外部,便于检修维护。
3)炉排结构新颖。该炉每块炉排为整体炉排,采用悬吊式阶梯形结构,垃圾的运动轨迹始终在凹槽内,与四周水冷壁接触较少。
4)燃烧热效率高。正常燃烧热效率80%以上,除焚烧炉点火以及偶尔连续性的雨天造成垃圾中水份过大(60%以上)时,为使二燃室的温度保持在8500C以上,需喷入少量燃油助燃外,正常情况下即使是焚烧水份很大的生活垃圾(50%以内),也不需添加煤或重油等辅助燃料。
5)运行维护费用低。由于采用了许多特殊的设计(如整体炉排),没有庞大复杂的机械传动系统,整个传动系统都设计在炉膛之外,传动部件没有暴露在炉膛内高温下,因此本焚烧炉的事故率和维护量都很低,节省了维护费用。以及较高的自动化控制水平,因此运行维护人员少,维修工作量也较少。
6)可靠性高 。国产设备,近年来运行表明,该焚烧炉故障率低。
7)排放物控制水平高。 严格控制烟气在二、三级再燃烧烟道的燃烧过程,严格地控制燃烧温度、空气配比量和停留时间,达到减少碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等有害气体的生成。经测试,烟气排放物中CO含量1—10 PPM,HC含量2—3 PPM,NOx含量35 PPM,低于美国及欧洲烟气排放标准,特别是系统保证烟气在燃烧系统中(850℃以上的温度)停留不少于2秒钟,使二恶英排放降到最低,完全达到欧美国家的排放标准。
2、1、2工作原理
垃圾经自动给料单元送入焚烧炉的干燥床干燥,然后送入第一级炉排,在炉排上经高温挥发、裂解,炉排在脉冲空气动力装置的推动下抛动,将垃圾逐级抛入下一级炉排,此时高分子物质进行裂解、其它物质进行燃烧。如此下去,直至最后燃尽后进入灰渣坑,由自动除渣装置排出。助燃空气由炉排上的气孔喷入并与垃圾混合燃烧,同时使垃圾悬浮在空中。挥发和裂解出来的物质进入第二级燃烧室,进行进一步的裂解和燃烧,未燃尽的烟气进入第三级燃烧室进行完全燃烧;高温烟气通过锅炉受热面加热蒸汽,同时烟气经冷却后排出。
2、1、3焚烧机理
垃圾入炉焚烧前不需进行任何预处理。生活垃圾废物经自动或人工控制的给料机送入焚烧炉干燥炉炉排架干燥、热解,在干燥炉架上,接受主炉膛中的辐射热后,蒸发出垃圾中的水分,使固体垃圾更加容易燃烧。此阶段(干燥热解气化段)控制燃烧空气量,供氧量不足。同时部分垃圾在高温辐射作用下,开始进行化学分解,其中的部分高分子烃类和一氧化碳等可燃物挥发出来,干燥炉排处温度控制在500℃~600℃左右,这样就有了最佳的热分解温度,可以达到最好的分解效果,由于引风机的作用,这部分气体在主炉膛内的停留时间很短,只有1~2秒钟,由于氧气供应并不充分,只有25%的碳氢化合物在主炉膛燃烬,15%的固定碳在炉排燃烬,其余60%左右的挥发性碳氢化合物进入再燃室。烘干后进入第一级炉排,在炉床上经热解产生出的挥发性物质和可燃物在高温下燃烧。垃圾燃烧剩余的固体物留置在炉排上,通过与空气的剧烈混合和炉排的抛动,垃圾被抛入下一级炉排继续燃烧。共计有六级脉冲焚烧炉排。如此下去,道斯炉燃烧原理示意图直至进入最后一级炉排燃烧时,喷入的空气量使废料完全燃尽后,进入灰渣坑,由自动除渣装置排出。此时就整个焚烧炉炉膛与再燃室接口状态看,空气、燃料颗粒、挥发分略呈不完全燃烧状态由于各级炉排的燃烧强度和燃烧废物量不一样,所需的空气量不同,因此每层炉排的振动频率和摆动幅度也不一样,完全由计算机控制,准确性高。根据燃烧特点和传热方式的不同,可分为三个阶段:第一阶段在炉膛内布置有膜式水冷壁管,接受燃料燃烧的辐射热能。燃烧空气由每个炉排的下部风机送入,经喷嘴进入炉膛,在气流作用下废物保持松散浮动燃烧,因此这种焚烧炉既有炉排炉的特点,又有少量流化床的特点。炉床燃烧后的烟气中有许多焦炭颗粒和未燃烧物质,此时温度达860℃;第二阶段是随着烟气进入第一级再燃烧烟道与定量高速喷入的空气剧烈混合燃烧,仍有未燃烬继续进入第二级再燃烧烟道与过量空气剧烈混合继续燃烧,温度达1000℃,此过程没有热交换,主要目的是提高烟气的温度加快烟气中有害物质的分解;第三阶段为控制余热锅炉进口温度,从省煤器出口处抽取部分190℃的烟气回送至余热锅炉前混合,使进入余热锅炉的烟气温度保持在760℃,燃烧完全的高温烟气经过过热器、省煤器、空气预热器进行对流换热,然后经干石灰与活性碳吸收处理,再经过半干式烟气处理设备和布袋吸尘器经引风机抽出,由烟筒排往大气,吸收塔下部飞灰与石灰等混合物由排灰装置排出。
2、2马丁炉型机械炉排炉
2、2、1马丁炉型垃圾焚烧炉的主要特点
炉排的材质要求和加工精度要求高,要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、排与排之间的间隙相当小。1)处理垃圾范围广泛。但是,在垃圾贮坑的垃圾进行分区堆栈、发酵、翻拌混合可使垃圾的组分均匀; 2)炉排炉的炉床由众多的炉条组成。马丁炉条用高铬耐热、耐磨铸铁制造,材质性能较为优异,结构上也有独到之处,炉条的筋板作成封闭的一次风通道,利用一次风的高速流动将炉条的热量带走,起到散热翅片的作用,有效地降低炉条的工作温度,从而延长了炉条的使用寿命; 3)操作实现全部机械化、自动化; 4)很好的焚烧处理效果; 5)产生烟气量少,尾气易于处理,二恶英排放能达到环保标准。
2、2、2工作原理
垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排(炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区),由于炉排之间的交错运动,将垃圾向下方推动,使垃圾依次通过炉排上的各个区域(垃圾由一个区进入到另一区时,起到一个大翻身的作用),直至燃尽排出炉膛。燃烧空气从炉排下部进入并与垃圾混合;高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽,同时烟气也得到冷却,最后烟气经烟气处理装置处理后排出。
2、2、3焚烧机理
垃圾由垃圾车运来后,卸入垃圾池中,垃圾吊车将卸下的垃圾进行翻拌、混合,并按垃圾贮坑的作业程序进行分区堆栈、发酵、翻拌混合可使垃圾的组分均匀,避免进炉的垃圾热值忽高忽低,从而导致炉温过大的波动;堆栈发酵是解决高水份、低热值垃圾焚烧的重要经验,其机理是析出部分水分且产生沼气,既提高了进炉垃圾的热值,又使垃圾容易着火燃烧。经过二~三天左右堆栈发酵的垃圾由吊车抓取投进垃圾料斗。料斗与料槽的接合处设有料门,用于点火起炉和熄火停炉操作过程中,料槽内没有垃圾,关闭料门可使炉膛与外界隔开,维持炉内负压。按升温曲线达到投放垃圾时,料门开启,垃圾沿料槽下落到给料平台并充满整个料槽,给料装置将垃圾推送落炉排上,垃圾在炉排翻送过程中受到燃烧器和炉内的热辐射以及一次风的吹烘,水份迅速蒸发,着火燃烧,炉温逐步升高,当炉温达到600℃时,燃烧器退出,垃圾焚烧进入正常状态,炉温继续升高并维持在850℃左右。垃圾在炉排上依次通过干燥、燃烧和燃烬三个区域,垃圾中的可燃成份完全燃烧,不可燃的灰渣由炉渣滚筒送出落入出渣机中,出渣机贮有水并保持着一定的水位起到水封作用,确保炉内负压的稳定,灰渣在出渣机内熄火和降温后被推送出来,由振动输送带送去灰渣贮坑,在抛灰机的作用下落入灰渣贮坑中,垃圾经焚烧处理后成为稳定、无害的灰渣。振动输送带还有一个作用是使灰渣中的金属物暴露出来,便于悬挂在振动输送带上方的除铁器将其吸出,汇集后打包回用。垃圾焚烧过程中,有些细灰从炉条之间的缝隙落到各风室中,这些灰称之为‘漏灰’,定时由漏灰排出系统依次打开风室下面的活门,漏灰在风室的风压作用下落入灰槽中,灰槽一端通出渣机,另一端带有风门与公共风室连接,漏灰排出系统按程序将风门瞬时打开,将漏灰吹送入出渣机中,最后与灰渣一起被排走。灰渣贮坑上方装有桥式抓斗起重机,用抓斗将汇集在灰渣贮坑中的灰渣抓取,装车外运、填埋。燃烧用的空气取自(垃圾池是密封)垃圾贮坑的上方,由鼓风机抽吸和压送进行二级加热,第一级为蒸汽暖风机,第二级为烟气暖风机,风温提高到250℃左右,然后分成一次风和二次风,一次风进入到炉排下方的公共风室,通过各风室风门的调节,获得最佳的风量分配,最后经炉条的风道穿过垃圾层进入炉膛,提供垃圾焚烧所需的氧量;二次风通过二次风风道经调节风门从燃烧室上方前、后拱处的两排喷嘴喷射进炉膛,对燃烧气进行扰动和补充氧量,达到充分燃烧的目的。燃烧空气从垃圾贮坑抽取是为了将这些被污染带有恶臭的空气送入炉内进行高温处理,并维持垃圾贮坑的负压状态,避免其外逸而造成周围环境的污染。垃圾燃烧产生的高温烟气在引风机的抽吸下首先通过锅炉第一通道,第一通道水冷壁下部用耐火材料敷设有相当长的卫燃带,用以减缓热交换的速度,使在此区域内的烟气温度保持着不低于850℃,有利于二恶英最大限度的分解。敷设卫燃带还可避免水冷壁裸露在高温烟气中而产生的高温腐蚀。烟气经凝渣管从上而下通过第二通道,采用辐射传热进行热交换,再急转进入满布对流受热面的第三通道和第四通道,加快了热交换的速度,在锅炉出口处烟温降至380℃左右。随后通过布置有管式烟气暖风机的第五通道,与空气进行最后的热交换,被冷却到270℃左右。为了保证静电除尘器入口的烟气温度稳定在设定的温度值,锅炉的第四通道设有旁路烟道和调节挡板,通过调节流经第四通道的烟气量来控制静电除尘器入口的烟温。完成热交换后的烟气进入烟气处理系统。
2、3LXRF立式旋转窑焚烧炉
LXRF系列立式旋转热解焚烧炉是由深圳市汉氏固体废物处理设备有限公司和清华大学环境科学与工程系共同研制开发、生产制造的,是垃圾焚烧过程中的关键设备。该研制项目为深圳市高新技术项目,并已申报国家863计划。国家建设部的《建设行业垃圾处理科技发展“十五”计划和2010年规划大纲》将此技术的研发列入2006-2010年的科技发展目标中,该焚烧炉采用当今世界上最为先进的热解气化焚烧技术,在焚烧炉主体设计上采用了独特的专利技术。
2、3、1LXRF系列立式旋转热解焚烧炉的特点:
设备利用率高,灰渣中含碳量低,过剩空气量低,有害气体排放量低,垃圾热值低时燃烧困难。
1)燃烧机理先进;
2)设备制造、运行成本较低;
3)对国内垃圾适应性强。适合于我国城镇低热值、高水分、不分拣的生活垃圾;特别适合于医疗废物等特种垃圾;部分工业废弃物;
4)垃圾不需要预处理,操作实现全部自动化;
5)焚烧处理效果好;
6)产生烟气量少,尾气易于处理,二恶英排放几乎为零。
2、3、2工作原理
回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列,炉体水平放置并略为倾斜。通过炉身的不停运转,使炉体内的垃圾充分燃烧,同时向炉体倾斜的方向移动,直至燃尽并排出炉体。
2、3、3焚烧机理
该炉从结构上分为热解气化炉和二燃室。热解气化炉内燃烧层次分布,从上往下依次分为干燥段、热解段、燃烧段、燃烬段和冷却段。进入热解气化炉的垃圾首先在干燥段由热解段上升的烟气干燥,其中的水分挥发;在热解气化段分解为一氧化碳、气态烃类等可燃物并形成混合烟气,混合烟气被吸入二燃室燃烧;热解气化后的残留物(液态焦油、较纯的碳素以及垃圾本身含有的无机灰土和惰性物质等)沉入燃烧段充分燃烧,温度高达1100-1300℃,其热量用来提供热解段和干燥段所需能量。燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后进入冷却段,由热解气化炉底部的一次风冷却(同时残渣预热了一次风),经炉排的机械挤压、破碎后,渣系统排出炉外。一次风穿过残渣层给燃烧段提供了充分的助燃氧。空气在燃烧段消耗掉大量氧气后上行至热解段,并形成了热解气化反应发生的欠氧或缺氧条件。由此可以看出,垃圾在热解气化炉内经热解后实现了能量的两级分配:裂解成分进入二燃室焚烧,裂解后残留物留在热解气化炉内焚烧,垃圾的热分解、气化、燃烧形成了向下运动方向的动态平衡。在投料和排渣系统连续稳定运行时,炉内各反映段的物理化学过程也持续稳定进行,从而保证了热解气化炉的持续正常运转。
2、4流化床焚烧炉
2、4、1特点:
流化床燃烧充分,炉内燃烧控制较好,但烟气中灰尘量大,操作复杂,运行费用较高,对燃料粒度均匀性要求较高,需破碎装置,石英砂对设备有磨损,设备需要定期维护。
1)利用垃圾、煤的异重比,采用特殊的布风方式,使垃圾在炉内循环燃烧,彻底清洁处理垃圾;
2)通过布置两级分离器对物料的分离和回送,可以很好地控制燃烧,提高燃烧效率且达99%以上;
3)采用中低温燃烧(炉膛出口烟温850℃)和分级送风分段燃烧的方法,有效抑制和降低SO2及NOx的排放;
4)对于含硫分和氯分高的城市生活垃圾,采用炉内添加石灰石以及尾部洗涤的方法来降低如SO2和HCl的排放;
5) 垃圾污水由污水泵送至炉内高温处理,垃圾储仓中的臭气由二次风机抽吸至焚燃炉内作为垃圾焚烧助燃空气,保持地下水和周围大气环境的清洁;
6) 采用独特的灰渣分选冷却装置,在冷却灰渣的同时,将合适的流化床料分选出并回送至流化床中。
2、4、2工作原理
炉体是由多孔分布板组成,在炉膛内加入大量的石英砂,将石英砂加热到600℃以上,并在炉底鼓入200℃以上的热风,使热砂沸腾起来,再投入垃圾。垃圾同热砂一起沸腾,垃圾很快被干燥、着火、燃烧。未燃尽的垃圾比重较轻,继续沸腾燃烧,燃尽的垃圾比重较大,落到炉底,经过水冷后,用分选设备将粗渣、细渣送到厂外,少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。
2、4、3焚烧机理
锅炉采用异重流化床燃烧方式和低倍率分级分离循环返料的燃烧系统,该系统由炉膛、物料分离收集器和返料器三部分组成。炉膛上部由膜式水冷壁组成,下部为一个倒锥体流化燃烧室,亦称为密相区。底部为水冷布风板,布风板上布置有特殊形式的风帽。布风板下由水冷管构成等压风室。一次风经等压风室、布风板风帽进入密相区使燃料开始燃烧,并将物料吹离布风板。二次风由床层上方的二次风口送人炉膛,一二次风比例约为7:3,并可根据燃料变化和运行情况进行调节,既能达到完全燃烧的目的,又能控制SO2和NOx的生成量。
另外,由一次风引出几支风管从前后墙进入密相区,分别拨动垃圾、煤和返料灰,以便垃圾、煤和返料灰等物料均匀播撒到床料中去,同时加强密相区下部的扰动。
密相区上部为悬浮段,为保证烟气在炉膛中停留时间大于2秒,炉膛断面有所扩大。烟气携带物料继续燃烧,同时向炉膛四周放热。由于断面扩大,并且烟气经悬浮段碰撞炉顶防磨层,部分粗物料返回密相区,烟气只携带细物料离开炉膛进入一级分离器。 一级分离器为四排撞击式分离器,由凝渣管构成,布置于炉膛出口处,作为炉内分离装置。烟气通过一级撞击式分离器时,物料中较粗部分被分离出来,落人分离器下方收集斗,返回炉膛后循环再燃烧。 经一级分离后的烟气携带较细的物料,再经过过热器后进入二级分离器——下排气蜗壳式旋风分离器,将细物料进一步分离和收集起来,通过U型返料器返回到密相区中,继续循环燃烧。 过热器为纯对流型,分二级,为防止高温腐蚀,布置在炉膛出口,凝渣管后面。为保证管壁温度不超温,沿烟气流动方向依次为低温过热器和高温过热器。 两级过热器之间设有面式减温器调节汽温,考虑到焚烧垃圾烟气量较大的特点,面式减温器调温幅度在0-40℃之间。为防止过热器管子磨损,除把过热器布置在一级惯性分离器之后外,过热器前两排管子还采用了喷镀镍基合金防磨技术。 锅炉采用两只蜗壳钢板式中温旋风分离器,外部为钢板结构,内部敷设保温、绝热和防磨材料。分离器人口采用蜗壳式布置,能保证分离效率达到99.3%回料阀采用非机械式“U”阀回料器,保证回料通道通畅,并能耐高温、耐磨损和防粘结。空气预热器为立置管式,分上下两级布置。 空气预热器管子采用Ø51×1.5的螺旋槽管,在入口处装有防磨套管。为防止低温腐蚀,空气预热器下级采用了防腐蚀的考登管。给料系统分为给垃圾和给煤两个系统,均布置在炉前。给垃圾系统为一链轮式给料装置,垃圾通过链轮输送到炉膛人口,在播垃圾风的吹撒下均匀地散落在床层上。给煤系统由两台正压螺旋给煤机组成,单台给煤量均大于满负荷给煤量。锅炉燃烧后产生的炉渣通过布风板后侧排渣口接至冷渣分选装置,冷却后连续出渣。当冷渣分选装置出现故障时,可利用紧急放渣管采用人工间断出渣,出渣量以维持适当的料层为准。 旋风分离器分离出来的灰,全部或部分返回炉膛作为调节床料温度、炉膛出口烟温和降低锅炉出口排尘浓度的一种手段。在锅炉正常运行时,可通过炉膛加砂口适量添加床料以维持料层高度。同时补充部分辅助燃料—原煤,以保证热电厂的正常供热和发电。余杭热电厂的垃圾焚烧炉至今已运行,运行状况良好。其运行情况 :垃圾焚烧炉,运行稳定,各项技术参数和指标均达到了设计要求,保证了发电机组的正常运行;最长连续运行时间超过一个月;平均每小时焚烧垃圾约7吨,最大量可达到11吨/小时;对垃圾成分、热值随季节性变化和适应性好。
3、小结
3、1垃圾预干燥处理系统
一般来说,在垃圾进入焚烧炉之前,在垃圾贮存库内放置3~5天时间,可以对垃圾进行初步的干燥,主要将垃圾中含有的外水,进行干燥,这部分水分根据垃圾的来源和自然情况的不同,约占垃圾重量的10%~30%左右。这部分水分主要是通过蒸发的形式离开垃圾储存库的,垃圾储存库有相当大的换气量,因此相应外水的蒸发量也是相当大的,垃圾中分离出来的水分与垃圾储存库中的空气一起离开,并进入垃圾焚烧炉通过烟囱排放大气。另有少量在垃圾坑深处的外水则向下汇集,被渗沥水泵收集后喷入焚烧炉炉膛蒸发。由于渗沥水要吸收一部分炉膛热量,且水量不大,因此炉膛并不是时刻接受渗沥水的喷入的。在渗沥水需要处理时,先将炉膛温度调整到上限,并在系统中逐步增加负荷,少量喷入渗沥水后,再逐步调整。
3、2焚烧炉内的垃圾干燥系统
被垃圾抓斗送入焚烧炉的垃圾已经含有外水已经不多了,但仍然有相当多的内水,由于水的汽化吸热相当大,如果在燃烧过程中这部分水分蒸发,就会使炉内温度场受到一定的影响甚至影响到燃烧的稳定。因此在燃烧之前将这部分内水分解出来就是十分必要的。
3、2、1在BASIC垃圾焚烧炉炉膛的进口位置,设置了一个垃圾干燥架,主要就是为了将垃圾中的内水分解出来的装置。垃圾送进焚烧炉后,不是直接送进炉排表面,而是先放置在干燥架上。在这里,垃圾通过两种方式来除去内水。一是接受炉膛的辐射热;由于炉膛内有一定的温度场分布,必然有一部分热量辐射到新进入的垃圾表面,当达到一定温度后部分水分就会蒸发,并随烟气流出焚烧炉炉膛,进入后部的余热锅炉等设备的烟道中。二是接受干燥风的对流换热;单凭炉膛辐射热是不能将垃圾中的水分彻底分离出来的,因此在BASIC焚烧炉中,还设置有一个垃圾干燥系统来进一步在燃烧前分离水分。
3、3炉排结构设计特点
3、3、1对BASIC焚烧炉来说,采用了较大的炉排面积来减低热灼减率。为此,使热量集中也是一个相当重要的环节。该炉型的炉排结构采用的是六级阶梯形,由炉排两侧向中间逐级向下,并且各个阶梯也有一定向下的倾斜度。这样,随着炉排的抛动,垃圾在向下一级炉排抛出的过程中,也随着垃圾减容,向中间汇集。在配风上,也是有中间的空气量大于两边空气量的趋势,因此垃圾能够不断减少,并集中,在炉排中部强化燃烧,这样的效果。所以,在炉排中部的传热、传质是最强烈的。炉膛其它位置的温度相对炉排中间位置的温度要低一些,但这并不影响垃圾的燃烧完成。垃圾在从一级炉排落入另外一级炉排的时候,能够变的非常疏松,这样使内部的垃圾也能充分接触新鲜空气,在内部燃烧,这样也可以使整个主要热量集中在待燃烧的垃圾中,提高垃圾的燃烧速度和燃烧效率。
3、3、2马丁炉往复逆推+顺推式机械炉排。逆推式炉排呈倾斜布置,垃圾依靠自身的重力作用在炉条逆向推动时翻转并沿炉床向前移动,炉排与水平面成26 0C夹角。炉床的宽度350吨/日的炉排宽约6米,而炉床的长度则决定于垃圾的质量和对灰渣热灼量的要求,有9段、11段、13段和15段等系列设计,采用15段的炉床长约9.5米,由于炉条的逆向推送使垃圾容易着火燃烧,并延长了垃圾在炉床上的停留时间。炉排以列为单元,根据炉排的宽度分成两列、三列或四列,列间设置固定的分隔带,每列固定炉条与活动炉条相间排列,各列活动炉条分别由油缸单独驱动,按燃烧控制装置的指令和程序协同动作。炉排的动作包括:各列给料器的往复运动;各列逆推+顺推式机械炉排的往复运动;出渣机的往复运动以及料门的开闭。这些运动都是由油缸分别驱动,由液压站集中控制。根据燃烧的要求,由燃烧控制盘的可编程序控制器(PLC)发出指令,使各动作按照预定的程序依次进行,实现燃烧过程的自动控制。炉排的炉床由众多的炉条组成,垃圾的燃烧过程是在炉床上进行,炉条的运动使垃圾移动和翻拌,由于炉条的工作条件比较恶劣,容易磨损或烧坏,是机械炉排的易损件。炉条的头部作有各种形状的凸台,炉条作往复运动时使炉床上的垃圾得到均匀的搅拌和翻转,对于燃烧时产生表面固化的垃圾团还有破碎的作用,让垃圾得到足够的空气进行燃烧,利于燃烬。炉排用高铬耐热、耐磨铸铁制造,材质性能较为优异,结构上也有独到之处,炉条的筋板作成封闭的一次风通道,利用一次风的高速流动将炉条的热量带走,起到散热翅片的作用,有效地降低炉条的工作温度,从而延长了炉条的使用寿命。
参考文献:
1、晋江市垃圾焚烧发电综合处理厂可行性研究报告
2、 顺能垃圾发电厂建设方案
3、龙岗中心城市垃圾焚烧发电厂建设方案
4、深圳汉氏固体废物处理厂建设项目方案
哈韩国际服饰
⑼ 重庆沃克斯科技股份有限公司怎么样
简介:重庆沃克斯科技开发有限公司成立于2002年,与2012年改制为重庆沃克斯科技股份有限公司。公司于2014年1月24日在“全国中小企业股份转让系统”(新三板)成功挂牌,名称:沃克斯;代码:430550;重庆沃克斯科技股份有限公司,是一家专业从事蓄热式燃烧技术、工业炉节能技术的研究、开发与制造的高新技术团体,拥有专业研发团队、生产基地和制作队伍。掌握了先进的蓄热式燃烧技术和控制技术,拥有5项实用新型专利,7项发明专利。我公司将蓄热式燃烧技术、高速燃烧技术和脉冲燃烧技术完美结合在一起,经过多年的理论开发和实践,结合我国工业炉的特点,研发成功了具有自主知识产权的蓄热式燃烧技术——DXGPulse和LXPulse以及PXBurner技术,该技术使我公司生产的加热、热处理、熔化等蓄热式工业炉节能减排和环保指标均达到和超过了国家特等炉的标准;将蓄热式燃烧技术的应用范围扩展到全温段(高温、中温和低温工业炉,室温~1400℃);解决了传统工业炉中存在的能耗大、排放高、效率低、精度差等问题,是工业炉领域的一个新突破。相对于传统工业炉,我公司制造的蓄热式工业炉不但使节能率提高了30~50%左右,同时NOx的排放也大量减少。公司在此基础上研发的《炉温均匀性高、控制精度高的高温低氧燃烧热处理炉》项目控温精度达到±1℃,炉温均匀性±5℃,与采用高速烧嘴+空气预热器的周期性热处理炉相比较,节能效果超过40%以上。该项目获得了国家科技部2007年和2009年中小型企业创新基金的支持。2009年公司获得ISO9001:2008GB/T19001-2008质量体系的认证,2011年,公司生产的分层燃烧自身蓄热式加热炉、蓄热式平焰燃烧加热炉、蓄热式热处理炉,被重庆市科学技术委员会认定为“高新技术产品”。2011年公司被重庆市科学技术委员会评定为“高新技术企业”。公司开发的棒材蓄热式调质淬火/回火炉(最大棒直径640mm),通过了美国石油协会(AmericanPetroleumInstitute)的API热处理装备资格认证。公司地址:重庆市九龙坡区渝州路18号高创锦业大厦20-2号,
法定代表人:顾向涛
成立时间:2002-03-28
注册资本:1245万人民币
工商注册号:500901000020407
企业类型:股份有限公司
公司地址:重庆市九龙坡区渝州路18号高创锦业大厦20-2号
⑽ 脉冲航空发动机是什么原理
所谓脉冲发动机。是火箭发动机的一种,也有人把他划分到喷气发动机类别,但大多数学术人士都将其划分到火箭发动机类别。
最早实用型的火箭脉冲发动机 是使用煤油的德国V-1式巡航导弹,二战结束后,苏联和美国都取得了这种发动机的设计图纸和技术人员。但是由于当时的技术限制,这种发动机的热效率不如涡轮喷气发动,所以就没有什么发展了。
脉冲喷气发动机的工作原理是回火真空抽气循环。在燃烧室里,混合气体被首次点燃后,开始剧烈燃烧,其能量从尾喷口释放,在释放过程中,燃烧室内形成低压真空,燃烧室顶端的燃料喷射口因为压力作用,向燃烧室喷射雾化燃料,而这时,燃烧室的尾部的燃料还在燃烧,尾部的压力大于燃烧室内部压力,于是一部分火焰回冲到燃烧室内部,再次点燃刚喷进的雾化燃料,作功循环大概如此。
再举个生活中的例子:家里的天然气炉子,在点燃后 将其关灭,快要关上的时候,炉口总要爆一下,火焰也突然要猛烈燃烧一下,然后才熄灭,这就是脉冲回火。只要在火焰没有完全熄灭的时候,再次添加燃料,脉冲燃烧循环就会产生。就形成了脉冲火箭发动机。