利用声能激发提高燃料转换率的新装置制造方法及图纸

本发明专利技术是在一外绝热管的内部套置一内燃烧管，两者之间留有间隙构成腔体，其上部与一上去耦室连接，下部与一下去耦室连接，上去耦室与上出口连接，下去耦室与下进口连接，在内燃烧管的内部的上部设置一声能激发辅助装置，在内燃烧管的下部一侧壁开有声能激发控制栅孔，并在其下部四周设置燃料供给及燃烧设备，声能激发控制栅孔由两块具有栅孔的平板重叠构成，调节其重叠度，可调节栅孔的大小，从而控制声能与热能的转换速度，适用于气体、液体和固体燃料，转换效率高，环境污染小。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
利用声能激发提高燃料转换率的新装置，属能源
固体、液体、气体三种形式的燃料是当今世界主要的能源，如何有效、低污地使用有限的燃料资源，是当今社会需要解决的最重要的问题之一，现已出现的利用声能作用，提高固体燃料煤燃烧速率的技术，称为脉动型燃烧技术，该技术是利用脉动燃烧管的原理而产生的，它是在本世纪七十年代末出现的利用声能和热能相互作用的物理现象的基础上而发展起来的一种新技术，其原理是把固体然料煤，放在垂直的、两端开口的且等截面的燃烧管内，固体燃料的放置位置必需使燃烧管能自激产生脉动声场，脉动声场作用于煤与空气的混合，提高煤的燃烧强度，该燃料放置位置一般位于距燃烧管下开口端四分之一处，该位置安放有用于固体燃料煤燃烧的燃烧床，这种燃烧管的特点是利用声垢作用可以明显地提高固体燃料煤的燃烧强度，强化传热效果，减少烟气对大气的污染；但是，这种燃烧管存在如下缺点燃烧管的长度与直径的比值一般大于十，管子过于长，限制了它在工业领域的应用范围，燃烧管噪音强，工作环境恶劣，声能和热能相互转换不可控，无法依据实际需要控制转换率。本专利技术的目的是利用脉动燃烧管的原理，设计一种新装置，扩大该技术的应用范围，可适用于液体、气体及固体燃料，并可以有效控制燃烧管声和热的转换，提高燃料转换率。本专利技术的方案是在一外绝热管的内部套置一内燃烧管，两者之间留有间隙构成腔体，其上部与一上去耦室连接，下部与一下去耦室连接，上去耦室与上出口连接，下去耦室与下进口连接，在内燃烧管的内部的上部设置一声能激发辅助装置，在内燃烧管的下部一侧壁开有声能激发控制栅孔，并在其下部四周设置燃料供给及燃烧设备。本专利技术的优点是，克服了原有技术的局限性，提高了燃料的燃烧速度，其燃烧效率大于96％，扩大了燃料应用范围，尤其是能够充分利用品质低劣的燃料，燃烬度明显提高，使不完全燃烧热损失减少到0.8％以下，并且可在低过量空气系数条件下燃烧，燃烧稳定且充分，大大减少了由于燃烧烟气带走的热损失，进一步提高了燃料利用率，在声波作用下，传热性能明显强化，对流放热系数在层流时可以增强100～300％，燃烧后废气中的SO2、NOx含量明显降低，有利于保护大气环境，在燃烧过程中不需要任何送风和引风设备，大幅度节省了设备费用和运行费用，具有显著的经济效益和社会效益，特别是，本专利技术的声能激发可以控制，控制声能与热能之间的转换，从而控制了燃料的转率。本专利技术有如下附图附附图说明图1，是本专利技术的装置示意图。下面结合附图对本专利技术的原理和实施例作详细说明。图中包括内燃烧管(4)、外绝热套管(5)、上出口(1)、下进口(7)、上去耦室(2)以及下去耦室(8)；其中，外绝热管(5)的内部套置一内燃烧管(4)，两者之间留有间隙构成腔体，其上部与上去耦室(2)连接，下部与下去耦室(8)连接，上去耦室(2)与上出口(1)连接，下去耦室(8)与下进口(7)连接，在内燃烧管(4)的内部的上部设置一声能激发辅助装置(11)，在内燃烧管(4)的下部一侧壁开有声能激发控制栅孔(10)，并在其下部四周设置燃料供给及燃烧设备(6)；上出口(1)和下进口(7)是圆形的或多边形的，并带有一弧形喇叭扩张口，扩张口的下部分别伸入上去耦室(2)和下去耦室(8)，伸入的深度a为1/2～1/4上去耦室(2)、下去耦室(8)的当量直径b，即a＝(1/2～1/4)b，上去耦室(2)和下去耦室(8)是圆形的或多边形，其当量直径b是内燃烧管(4)的直径c的2～8倍，即b=(2～8)c，上去耦室(2)、下去耦室(8)的高度d是内燃烧管(4)直径c的1～5倍，即d＝(1～5)c；内燃烧管(4)是圆形的或多边形的，其上、下部分别有弧形口(3)、(9)，弧形口伸入上、下去耦室(2)、(8)，弧形口的形状为一端大，另一端小，小的一端出口截面积与大的一端出口截面积之比(收缩率)为0.35～1.0，出口直径可小于或等于上出口(1)的出口直径，声能激发控制栅孔(10)位于内燃烧管(4)下部的1/3～1/9总长度处，声能激发辅助装置(11)位于内燃烧管(4)上部的1/3～1/9总长度处，声能激发控制栅孔(10)由二块具有栅孔的平板重叠构成，二块平板可调节重叠度，从而调节栅孔的大小，以控制声能和热能的转换速率。权利要求1，一种利用声能激发提高燃料转换率的新装置，包括内燃烧管(4)、外绝热套管(5)、上出口(1)、下进口(7)、上去耦室(2)以及下去耦室(8)，其特征在于外绝热管(5)的内部套置一内燃烧管(4)，两者之间留有间隙构成腔体，其上部与上去耦室(2)连接，下部与下去耦室(8)连接，上去耦室(2)与上出口(1)连接，下去耦室(8)与下进口(7)连接，在内燃烧管(4)的内部的上部设置一声能激发辅助装置(11)，在内燃烧管(4)的下部一侧壁开有声能激发控制栅孔(10)，并在其下部四周设置有燃料供给及燃烧设备(6)。2，按权利要求1所述的利用声能激发提高燃料转换率的新装置，其特征在于上出口(1)和下进口(7)是圆形的或多边形的，并带有一弧形喇叭扩张口，扩张口的下部分别伸入上去耦室(2)和下去耦室(8)，伸入的深度a为1/2～1/4上去耦室(2)、下去耦室(8)的当量直径b，即a＝(1/2～1/4)b，去耦室(2)和下去耦室(8)是圆形的或多边形，其当量直径b是内燃烧管(4)的直径c的2～8倍，即b＝(2～8)c，上去耦室(2)、下去耦室(8)的高度d是内燃烧管(4)直径c的1～5倍，即d＝(1～5)c。3，按权利要求1所述的利用声能激发提高燃料转换率的新装置，其特征在于内燃烧管(4)是圆形的或多边形的，其上、下部分别有弧形口(3)、(9)，弧形口伸入上、下去耦室(2)、(8)，弧形口的形状为一端大，另一端小，小的一端出口截面积与大的一端出口截面积之比(收缩率)为0.35～1.0，其出口直径可小于或等于上出口(1)的出口直径，声能激发控制栅孔(10)位于内燃烧管(4)下部的1/3～1/9总长度处，声能激发辅助装置(11)位于内燃烧管(4)上部的1/3～1/9总长度处，声能激发控制栅孔(10)由二块具有栅孔的平板重叠构成，二块平板可调节重叠度。全文摘要本专利技术是在一外绝热管的内部套置一内燃烧管,两者之间留有间隙构成腔体,其上部与一上去耦室连接,下部与一下去耦室连接,上去耦室与上出口连接,下去耦室与下进口连接,在内燃烧管的内部的上部设置一声能激发辅助装置,在内燃烧管的下部一侧壁开有声能激发控制栅孔,并在其下部四周设置燃料供给及燃烧设备,声能激发控制栅孔由两块具有栅孔的平板重叠构成,调节其重叠度,可调节栅孔的大小,从而控制声能与热能的转换速度,适用于气体、液体和固体燃料,转换效率高,环境污染小。文档编号F23D17/00GK1204748SQ9710650公开日1999年1月13日 申请日期1997年7月2日 优先权日1997年7月2日专利技术者任建业, 陈福连, 顾群音 申请人:上海电力学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用声能激发提高燃料转换率的新装置，包括内燃烧管（４）、外绝热套管（５）、上出口（１）、下进口（７）、上去耦室（２）以及下去耦室（８），其特征在于：外绝热管（５）的内部套置一内燃烧管（４），两者之间留有间隙构成腔体，其上部与上去耦室（２）连接，下部与下去耦室（８）连接，上去耦室（２）与上出口（１）连接，下去耦室（８）与下进口（７）连接，在内燃烧管（４）的内部的上部设置一声能激发辅助装置（１１），在内燃烧管（４）的下部一侧壁开有声能激发控制栅孔（１０），并在其下部四周设置有燃料供给及燃烧设备（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任建兴，陈福连，顾群音，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]