In previous studies on furnace flam

In previous studies on furnace flames (HiTAC), avoidance of thin
concentrated reaction front in flame has been achieved by recirculation
and mixing of large amount of combustion gases with the
fuel and air streams prior to ignition of the mixture to provide distributed
mixture reaction zone. Preheating of air stream has been
employed to provide spontaneous ignition of the fuel with volume
distributed combustion and achieve stable flame without any
flame holding device. The pressure drop is also very low as compared
to other flame stabilization devices. The HiTAC has been
shown to provide significant fuel energy savings. In the high temperature
air combustion one may envision that high air preheats
are required. In contrast no preheating of the combustion air or
the fuel is neither necessary nor required to achieve distributed
combustion reactions. The concept is successfully demonstrated
and now widely used to achieve low NOx and CO emissions, stable
combustion, and low noise, and simultaneously achieve significant
energy savings using range of gas, liquid and solid fuels for furnace
applications [1,4–7]. Therefore, much work has been reported under
normal pressure flame conditions that are mostly used in furnace
applications and have low thermal intensity. The high
temperature air combustion work has been known as high temperature
air combustion (HiTAC) [1,4], excess air combustion, and
flameless oxidation (FLOX) [5].
Colorless distributed combustion (CDC) investigated here is focused
on high combustion intensity for stationary gas turbine combustion
application, although other applications are also possible.
Therefore, the results presented here are also relevant for other
power and propulsion applications. Previous investigations of
non-swirling colorless distributed combustion suggest significant
improvement in pattern factor, low sound emission levels and ultra
low emissions of NOx and CO [8–10]. To achieve reactions closer
to distributed regime and avoid the presence of thin reaction zone
and hot-spot zones in the flames, controlled mixing between the
combustion air and product gases is necessary so as to form hot
and diluted oxidant with rapid mixing with the fuel. High recirculation
of hot recirculated combustion gases and its fast mixing with
the fuel leads to spontaneous ignition of the fuel with distributed
reaction conditions. This results in avoidance of thin reaction zone
and hot-spot regions in the flame. This helps to minimize or mitigate
NOx emissions (thermal NOx) produced from the Zeldovich
thermal mechanism [1,11].
In CDC, the reaction occurs in a distributed regime due to volume
distributed nature of the mixture of combustion gases, fuel
and oxidizer in the combustion chamber. Depending on the
ignition delay time and mixing time scales, reaction zone is a distributed
regime as compared to thin reaction flame front in conventional
flames. Such distributed combustion can be achieved
by air injection at high velocities to avoid the stabilization with
large thermal gradients in the flame. This may be accomplished
by appropriate separation of air and fuel jets and internal recirculation
of large amount of product gases to aid spontaneous ignition
of the mixture with the evolution of distributed reaction zone. The
concept of separate injection of fuel and air at high velocity with
desirable and controlled amounts of gas recirculation and mixing
between the product gases and fresh reactants can be applied to
combustors for operating at higher heat release intensities (5–
50 MW/m3-atm [12]) that are commensurable for gas turbine
application. These requirements can be met with different configurations
of fuel and air injection into the combustor using carefully
tailored flow field in the combustor.
The importance of recirculation zone generation and good preparation
of the air fuel mixture for ignition cannot be overstated.
One common practice used to create recirculation and stabilize
combustion is to utilize swirl flow that entrains and recirculates
a portion of the hot combustion products back to the root of the
flame. For such combustors swirl characteristics plays a major role
in mixing and combustion [2,13,14].
Swirl flows have been widely investigated for several decades
because of their extensive use in all kinds of practical combustion
systems, including gas turbine combustion. Numerous experiments
in swirl flows have been carried out extending from very
fundamental isothermal flows and reacting flows to those formed
in very complex swirl combustor geometries [2]. Experimental results
have established the general characteristics of swirl flows
that reveal the important effects of swirl on promoting flame stability,
increasing combustion efficiency and controlling emission
of pollutants from combustion [2]. Leuckel and Fricker [14] conducted
a variety of measurements using a non-premixed single
swirl burner consisting of an annular swirling air jet and a centrally
located non-swirling fuel jet. Chen and Driscoll [15] have examined
the physical processes that occur within the non-premixed flames
by exploring the enhanced mixing characteristics in swirl flows
that emanate from the formation of a central toroidal recirculation
zone.
In this research, the role of swirling air injection into the combustion
chamber for distributed combustion reactions is explored.
Air is injected tangentially into the combustion chamber at high air
velocity to form swirling motion. This air jet entrains large
amounts of product gases forming a recirculation zone. The
amount of this recirculation is controlled so that it increases the
temperature of the mixture containing air, product gases and fuel
to a temperature that is above the auto-ignition temperature of
the fuel. In the non-premixed condition the fuel is injected at some
distance downstream to provide sufficient mixing (desirable mixing
time should be less than the ignition delay time). The uniformly
mixed fuel/air/product gas will then spontaneously ignite to result
in a distributed reaction regime, instead of a thin concentrated
reaction flame front. Hence, it may be noted that CDC cases discussed
here differ from conventional gas turbine flames in that it
does not require a flow reversal or low velocity region for flame
stabilization. The product gases mixing with the fresh mixture to
increase temperature of the mixture high enough to cause spontaneous
ignition in the entire zone as compared to only small region
of the fresh mixture for flame stabilization as exhibited in conventional
flames. Swirl combustors with tangential air entry have
shown to exhibit high swirl intensity, which helps reduce NOx
emission and enhance flame stability [16]. In this present paper,
a cylindrical combustor incorporating tangential air injection has
been investigated to evaluate the key features associated with
introducing swirl on the combustor flow field under various operational
conditions. Such a swirl flow is expected to aid in achieving
colorless distributed combustion reactions and enhance the thermal
and environmental performance of combustor.
In order to simulate gas turbine combustion conditions, air is
preheated here to evaluate the combustor performance under
more relevant gas turbine operating conditions. Increase in the
air inlet temperature is expected to drastically affect combustion
kinetics and pollutant formation and emissions. Higher air inlet
temperature will result in higher flame temperature. Such high
flame temperature will aid the formation of thermal NOx which increase
dramatically with increase of flame temperature as NO
emissions very much depends on the flame temperature. On the
other hand, increase in the air inlet temperature will reduce CO
as a result of increase in the flame temperature, which accelerates
the conversion of CO to CO2. At equivalence ratios of stoichiometric
conditions and above, this higher flame temperature promotes the
formation of CO by dissociation so that at the high equivalence ratios,
the CO concentrations are high for higher inlet air temperature
[17]. To further simulate gas turbine combustor operational
conditions, the pressure inside the combustor was increased to2 atm. (15 psig). Increase in the combustor pressure is anticipated
to have a beneficial effect. At low equivalence ratios, increase
in pressure diminishes CO by accelerating the rate of conversion of
CO to CO2. At high equivalence ratios, increase in combustion pressure
reduces CO emissions, albeit to a lesser extent, by suppressing
chemical dissociation [17].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในเตาเปลวไฟ (HiTAC), หลีกเลี่ยงของบางการศึกษาก่อนหน้านี้หน้าเข้มข้นปฏิกิริยาในเปลวไฟที่ได้รับความ โดย recirculationและผสมของจำนวนมากของก๊าซเผาไหม้ด้วยการเชื้อเพลิงและอากาศกระแสก่อนการจุดระเบิดของส่วนผสมให้กระจายโซนผสมปฏิกิริยา Preheating ของกระแสอากาศได้เพื่อให้การจุดระเบิดของเชื้อเพลิงอยู่ ด้วยปริมาณกระจายการเผาไหม้ และให้เปลวไฟมีเสถียรภาพโดยไม่ต้องมีเปลวไฟถืออุปกรณ์ ปล่อยความดันก็ต่ำมากเป็นการเปรียบเทียบกับอุปกรณ์อื่น ๆ เสถียรภาพของเปลวไฟ HiTAC ได้รับแสดงเพื่อให้ประหยัดพลังงานเชื้อเพลิงที่สำคัญ ในมีอุณหภูมิสูงเผาผลาญอากาศหนึ่งอาจวาดภาพอากาศสูง preheatsจำเป็นต้องใช้ ในความคมชัดไม่ preheating อากาศเผาไหม้ หรือเชื้อเพลิงจะไม่จำเป็น หรือจำเป็นเพื่อให้บรรลุกระจายปฏิกิริยาการเผาไหม้ เสร็จเรียบร้อยจะแสดงแนวคิดและตอนนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายให้ต่ำสุดปล่อย CO และโรงแรมน็อกซ์ มั่นคงเผาผลาญ และต่ำเสียงรบกวน และบรรลุพร้อมกันอย่างมีนัยสำคัญประหยัดพลังงานโดยใช้ช่วงของก๊าซ ของเหลว และของแข็งเชื้อเพลิงสำหรับเตาแอพลิเคชัน [1,4-7] ดังนั้น มีรายงานมากมายภายใต้เปลวไฟความดันปกติเงื่อนไขที่ส่วนใหญ่ใช้ในเตาโปรแกรมประยุกต์ และมีความเข้มความร้อนต่ำ สูงรู้จักทำงานเผาผลาญอากาศอุณหภูมิเป็นอุณหภูมิสูงอากาศเผาไหม้ (HiTAC) [1,4] ส่วนเกินเผาผลาญอากาศ และflameless ออกซิเดชัน (FLOX) [5]ไม่มีสีกระจายสันดาป (CDC) ตรวจสอบที่นี่จะเน้นในความเข้มสูงสันดาปสำหรับเผาไหม้กับกังหันก๊าซโปรแกรมประยุกต์ ถึงแม้ว่าโปรแกรมประยุกต์อื่นก็ได้ดังนั้น ผลลัพธ์ที่แสดงที่นี่ก็เกี่ยวข้องกับอื่น ๆพลังงานและแรงขับใช้งาน การตรวจสอบก่อนหน้านี้ของไม่ได้หมุนรอบเผาไหม้กระจายสีซีดแนะนำอย่างมีนัยสำคัญปรับปรุงในรูปแบบปัจจัย ระดับเสียงมลพิษต่ำ และอัลตร้าปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่ำของโรงแรมน็อกซ์ และ บริษัท [8-10] เพื่อให้ปฏิกิริยาใกล้การระบอบการปกครองแบบกระจาย และหลีกเลี่ยงของปฏิกิริยาบางโซนและโซนเครื่องปรับอากาศในเปลวไฟ ควบคุมการผสมระหว่างการเผาไหม้ก๊าซอากาศและผลิตภัณฑ์เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ฟอร์มร้อนและอนุมูลอิสระแตกออก ด้วยอย่างรวดเร็วผสมกับเชื้อเพลิง Recirculation สูงของร้อน recirculated ก๊าซเผาไหม้และความรวดเร็วผสมกับเชื้อเพลิงนำไปสู่การจุดระเบิดน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีอยู่กระจายสภาพปฏิกิริยา ซึ่งผลของปฏิกิริยาบางโซนที่หลีกเลี่ยงและภูมิภาคจุดร้อนในเปลวไฟ ซึ่งช่วยลด หรือบรรเทาโรงแรมน็อกซ์ปล่อย (ความร้อนโรงแรมน็อกซ์) ผลิตจาก Zeldovichความร้อนกลไก [1,11]ใน CDC ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในระบอบการปกครองแบบกระจายเนื่องจากไดรฟ์ข้อมูลธรรมชาติกระจายของส่วนผสมของก๊าซเผาไหม้ น้ำมันเชื้อเพลิงและ oxidizer ในห้องเผาไหม้ ขึ้นอยู่กับการเวลาหน่วงเวลาจุดระเบิดและการผสมเวลาเครื่องชั่งน้ำหนัก โซนปฏิกิริยาเป็นการกระจายระบอบการปกครองเมื่อเทียบกับปฏิกิริยาบางหน้าเปลวไฟในแบบเดิมเปลวไฟ เผาไหม้กระจายดังกล่าวสามารถทำได้โดยฉีดอากาศที่ตะกอนสูงเพื่อหลีกเลี่ยงการเสถียรภาพด้วยไล่ความร้อนในเปลวไฟ นี้อาจสำเร็จโดยแบ่งแยก jets อากาศและน้ำมันเชื้อเพลิงและ recirculation ภายในที่เหมาะสมของจำนวนมากของก๊าซผลิตภัณฑ์เพื่อช่วยจุดระเบิดอยู่ของผสมกับวิวัฒนาการของโซนปฏิกิริยากระจาย ที่แนวคิดของการแยกการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงและอากาศที่ความเร็วสูงด้วยปรารถนา และมีการควบคุมจำนวน recirculation ก๊าซและการผสมระหว่างผลิตภัณฑ์ก๊าซและ reactants สดสามารถใช้กับcombustors การปฏิบัติการที่ความร้อนสูงปล่อยปลดปล่อยก๊าซ (5-50 MW/m3-เอ็ม [12]) ที่มี commensurable สำหรับกังหันก๊าซแอพลิเคชัน สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้กับการกำหนดค่าที่แตกต่างกันของการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงและอากาศใน combustor ใช้อย่างระมัดระวังฟิลด์เฉพาะกระแสใน combustorความสำคัญของการสร้างโซน recirculation และเตรียมพร้อมที่ดีของอากาศ ผสมเชื้อเพลิงไหม้ไม่สามารถเทียบกับใบสั่งหนึ่งปฏิบัติทั่วไปใช้ การสร้าง recirculation อยู่ดีเผาไหม้จะใช้กระแสหมุนที่ entrains และ recirculatesส่วนผลิตภัณฑ์เผาไหม้ร้อนกลับไปยังรากของการเปลวไฟ สำหรับ combustors เช่น swirl ลักษณะเล่นบทบาทสำคัญในการผสมและการเผาไหม้ [2,13,14]ไหลหมุนได้รับการสืบสวนอย่างกว้างขวางในหลายทศวรรษที่ผ่านมาเนื่องจาก มีการใช้อย่างกว้างขวางในทุกปฏิบัติการเผาผลาญระบบ รวมถึงกังหันก๊าซสันดาป การทดลองมากมายในหมุน ขั้นตอนมีการดำเนินการขยายจากมากขั้นตอนพื้นฐานการ isothermal และปฏิกิริยาขั้นตอนที่เกิดขึ้นในการหมุนมากซับซ้อน combustor รูปทรงเรขาคณิต [2] ผลการทดลองสร้างลักษณะทั่วไปของขั้นตอนการหมุนที่เปิดเผยที่สำคัญผลของการหมุนส่งเสริมเสถียรภาพของเปลวไฟเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้และการควบคุมมลพิษสารมลพิษจากการเผาไหม้ [2] ดำเนิน Leuckel และ Fricker [14]ความหลากหลายของการวัดที่ใช้ไม่ใช่หยดเดียวswirl เขียนประกอบด้วยการเจ็ทอากาศ swirling annular และกลางตั้งอยู่ไม่ได้หมุนรอบน้ำมัน jet เฉินและ Driscoll [15] ได้ตรวจสอบกระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นภายในเปลวไฟไม่หยดโดยการสำรวจขั้นสูงการผสมลักษณะขั้นตอนการหมุนที่ emanate จากการก่อตัวของ recirculation toroidal ที่เซ็นทรัลโซนในงานวิจัยนี้ บทบาทของการหมุนรอบอากาศฉีดเข้าไปในการสันดาปในปฏิกิริยาเผาไหม้กระจายเป็นอุดมเครื่องราช tangentially เข้าไปในห้องเผาไหม้ในอากาศสูงความเร็วแบบเคลื่อนที่การหมุนรอบ นี้อากาศ jet entrains ขนาดใหญ่จำนวนก๊าซผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปโซน recirculation ที่จำนวน recirculation นี้จะถูกควบคุมเพื่อที่จะเพิ่มการอุณหภูมิของส่วนผสมที่ที่ประกอบด้วยอากาศ ผลิตภัณฑ์ก๊าซ และเชื้อเพลิงอุณหภูมิที่อยู่สูงกว่าอุณหภูมิการจุดระเบิดอัตโนมัติเชื้อเพลิง ในสภาพไม่หยด เชื้อเพลิงถูกฉีดที่ระยะทางน้ำให้ผสมเพียงพอ (ต้องผสมควรน้อยกว่าเวลาที่ใช้จุดระเบิดล่าช้า) สม่ำเสมอเมื่อเทียบเคียงก๊าซเชื้อเพลิง/อากาศ/ผลิตภัณฑ์ผสมจะแล้วทหลายจุดเพื่อผลในระบอบการปฏิกิริยากระจาย แทนบางเข้มข้นปฏิกิริยาเปลวไฟหน้า ดังนั้น มันอาจบันทึกว่า CDC กรณีหารือที่นี่แตกต่างจากเปลวไฟกังหันก๊าซแบบเดิมในที่นั้นไม่ต้องไหลกลับหรือภูมิภาคความเร็วต่ำสำหรับเปลวไฟเสถียรภาพการ ก๊าซผลิตภัณฑ์ที่ผสมกับส่วนผสมสดเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของส่วนผสมสูงพอที่ทำอยู่จุดระเบิดในโซนทั้งหมดเมื่อเทียบกับภูมิภาคที่เล็กเท่านั้นส่วนผสมที่สดสำหรับเสถียรภาพของเปลวไฟที่จัดแสดงในแบบเดิมเปลวไฟ Combustors หมุนอากาศ tangential รายการได้แสดงแสดงความเข้มสูงหมุน ซึ่งช่วยลดราคาโรงแรมน็อกซ์มลพิษ และเพิ่มเสถียรภาพของเปลวไฟ [16] ในปัจจุบันนี้กระดาษมี combustor ทรงกระบอกที่ฉีดอากาศ tangential เพจการตรวจสอบเพื่อประเมินลักษณะที่เกี่ยวข้องกับแนะนำหมุนในฟิลด์กระแส combustor ภายใต้การดำเนินงานต่าง ๆเงื่อนไขการ คาดว่าจะช่วยในการบรรลุการกระแสการหมุนดังกล่าวปฏิกิริยาเผาไหม้กระจายไม่มีสี และความร้อนเพิ่มและสิ่งแวดล้อมประสิทธิภาพของ combustorเป็นการจำลองสภาพการเผาไหม้ของกังหันก๊าซ อากาศต่ำที่นี่เพื่อประเมินประสิทธิภาพ combustor ภายใต้กังหันก๊าซขึ้นปฏิบัติเงื่อนไข เพิ่มในการอุณหภูมิของทางเข้าของอากาศคาดว่าจะมีผลต่อการเผาไหม้อย่างรวดเร็วกำเนิดมลพิษและจลนพลศาสตร์และปล่อย ทางเข้าของอากาศสูงอุณหภูมิจะส่งผลให้อุณหภูมิของเปลวไฟสูง สูงเช่นอุณหภูมิของเปลวไฟจะช่วยการก่อตัวของโรงแรมน็อกซ์ความร้อนที่เพิ่มขึ้นอย่างมากกับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเปลวไฟเป็นไม่มีปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของเปลวไฟ ในการอีก เพิ่มอุณหภูมิทางเข้าของอากาศจะลด COจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเปลวไฟ ที่เพิ่มความเร็วแปลง CO เป็น CO2 ที่เทียบเท่าอัตราส่วนของ stoichiometricเงื่อนไข และเหนือ อุณหภูมิเปลวไฟสูงนี้ส่งเสริมการจัดตั้งบริษัท โดย dissociation นั้นในอัตราส่วนสูงเทียบเท่าความเข้มข้น CO จะสูงสำหรับสูงทางเข้าของอากาศอุณหภูมิ[17] . การจำลองกังหันก๊าซ combustor ปฏิบัติเพิ่มเติมเงื่อนไข ความดันภายใน combustor จะถูกเพิ่ม to2 หลาย (15 psig) คาดเพิ่มขึ้นความดัน combustorมีผลประโยชน์ ในอัตราส่วนต่ำสุดเทียบเท่า เพิ่มในความดันค่อย ๆ หายไป CO โดยเร่งอัตราการแปลงCO กับ CO2 ในอัตราส่วนสูงเทียบเท่า เพิ่มแรงดันการเผาไหม้ลดการปล่อยก๊าซ CO แม้ว่าการขอบเขตที่น้อยกว่า โดยเมื่อเคมี dissociation [17]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในการศึกษาก่อนหน้านี้เปลวไฟเตา (Hitac) หลีกเลี่ยงบางด้านหน้าปฏิกิริยาที่มีความเข้มข้นอยู่ในเปลวไฟได้รับความสำเร็จจากการหมุนเวียนและการผสมของจำนวนมากของการเผาไหม้ก๊าซกับน้ำมันเชื้อเพลิงและอากาศลำธารก่อนที่จะมีการเผาไหม้ของส่วนผสมเพื่อให้การกระจายโซนปฏิกิริยาส่วนผสม อุ่นของกระแสอากาศได้รับการว่าจ้างเพื่อให้การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองของน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีปริมาณการเผาไหม้กระจายและบรรลุเปลวไฟที่มีเสถียรภาพโดยไม่ต้องมีอุปกรณ์การถือครองเปลวไฟ ลดลงความดันยังต่ำมากเมื่อเทียบกับอุปกรณ์รักษาเสถียรภาพเปลวไฟอื่น ๆ Hitac ได้รับการแสดงที่จะให้น้ำมันเชื้อเพลิงที่ประหยัดพลังงานได้ ในอุณหภูมิสูงการเผาไหม้อากาศหนึ่งอาจมองเห็นว่า preheats อากาศสูงจะต้อง ในทางตรงกันข้ามอุ่นของการเผาไหม้อากาศหรือไม่มีน้ำมันเชื้อเพลิงจะไม่จำเป็นหรือจำเป็นเพื่อให้บรรลุการกระจายปฏิกิริยาการเผาไหม้ แนวคิดคือการแสดงที่ประสบความสำเร็จและตอนนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อให้บรรลุ NOx ต่ำและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีความเสถียรการเผาไหม้และเสียงรบกวนต่ำและพร้อมกันอย่างมีนัยสำคัญให้บรรลุการประหยัดพลังงานที่ใช้ช่วงของก๊าซของเหลวและเชื้อเพลิงที่เป็นของแข็งสำหรับเตาการใช้งาน[1,4-7] ดังนั้นการทำงานมากได้รับการรายงานภายใต้เงื่อนไขเปลวไฟความดันปกติที่ส่วนใหญ่จะใช้ในเตาเผาการใช้งานและมีความเข้มความร้อนต่ำ สูงอุณหภูมิของอากาศทำงานการเผาไหม้ได้เป็นที่รู้จักอุณหภูมิสูงการเผาไหม้อากาศ(Hitac) [1,4], การเผาไหม้อากาศส่วนเกินและการเกิดออกซิเดชันflameless (FLOX) [5]. การเผาไหม้กระจายไม่มีสี (CDC) ตรวจสอบที่นี่จะเน้นในการเผาไหม้สูงความเข้มสำหรับการเผาไหม้กังหันก๊าซนิ่งแอพลิเคชันแม้ว่าโปรแกรมอื่น ๆ ยังเป็นไปได้. ดังนั้นผลที่นำเสนอนี้นอกจากนี้ยังมีอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานและการใช้งานขับเคลื่อน การตรวจสอบก่อนหน้านี้ที่ไม่ได้เผาไหม้หมุนกระจายสีแนะนำอย่างมีนัยสำคัญในการปรับปรุงปัจจัยรูปแบบระดับการปล่อยก๊าซเสียงต่ำและอัลตร้าปล่อยมลพิษต่ำของNOx และ CO [8-10] เพื่อให้บรรลุถึงปฏิกิริยาที่ใกล้ชิดระบอบการปกครองแบบกระจายและหลีกเลี่ยงการปรากฏตัวของปฏิกิริยาบางโซนและโซนร้อนจุดในเปลวไฟผสมควบคุมระหว่างการเผาไหม้อากาศและก๊าซสินค้าที่มีความจำเป็นเพื่อให้เป็นไปในรูปแบบร้อนอนุมูลอิสระและเจือจางด้วยการผสมอย่างรวดเร็วด้วยน้ำมันเชื้อเพลิง การหมุนเวียนสูงของก๊าซเผาไหม้หมุนเวียนร้อนและผสมได้อย่างรวดเร็วกับน้ำมันเชื้อเพลิงที่จะนำไปสู่การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองของน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีการกระจายเงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยา ซึ่งจะส่งผลในการหลีกเลี่ยงการเกิดปฏิกิริยาบางโซนและภูมิภาคจุดร้อนในเปลวไฟ นี้จะช่วยลดหรือลดการปล่อยก๊าซ NOx (ความร้อน NOx) ผลิตจาก Zeldovich กลไกความร้อน [1,11]. ใน CDC ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในระบอบการปกครองแบบกระจายเนื่องจากปริมาณธรรมชาติกระจายส่วนผสมของก๊าซเผาไหม้เชื้อเพลิงและการสันดาปในห้องเผาไหม้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการหน่วงเวลาการเผาไหม้และการผสมเครื่องชั่งน้ำหนักเวลาเขตปฏิกิริยากระจายระบอบการปกครองเมื่อเทียบกับปฏิกิริยาบางหน้าเปลวไฟในการชุมนุมเปลวไฟ การเผาไหม้กระจายดังกล่าวสามารถทำได้โดยการฉีดอากาศที่ความเร็วสูงเพื่อหลีกเลี่ยงการรักษาเสถียรภาพที่มีการไล่ระดับสีขนาดใหญ่ในการระบายความร้อนเปลวไฟ ซึ่งอาจทำได้โดยการแยกที่เหมาะสมของเครื่องบินไอพ่นอากาศและน้ำมันเชื้อเพลิงและการหมุนเวียนภายในของจำนวนเงินที่มีขนาดใหญ่ของก๊าซผลิตภัณฑ์ที่จะช่วยให้การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองผสมกับวิวัฒนาการของโซนปฏิกิริยากระจาย แนวคิดของการฉีดที่แยกต่างหากจากน้ำมันเชื้อเพลิงและอากาศที่ความเร็วสูงด้วยจำนวนที่ต้องการและควบคุมการหมุนเวียนก๊าซและการผสมระหว่างก๊าซผลิตภัณฑ์และสารตั้งต้นที่สดใหม่สามารถนำไปใช้Combustors สำหรับการดำเนินงานที่เข้มการปล่อยความร้อนที่สูงขึ้น (5 50 เมกะวัตต์ / m3-ตู้เอทีเอ็ม [12]) ที่สมน้ำสมเนื้อสำหรับกังหันก๊าซแอพลิเคชัน ความต้องการเหล่านี้สามารถพบกับการกำหนดค่าที่แตกต่างกันของน้ำมันเชื้อเพลิงและการฉีดอากาศเข้าไปในเตาเผาที่ใช้อย่างระมัดระวังสนามการไหลที่เหมาะในการเผาไหม้ได้. ความสำคัญของการสร้างเขตการหมุนเวียนและการเตรียมการที่ดีของเชื้อเพลิงผสมของอากาศเพื่อการเผาไหม้ที่ไม่สามารถคุยโว. หนึ่งในวิธีการทั่วไปที่ใช้ในการ สร้างการหมุนเวียนและความมั่นคงการเผาไหม้คือการใช้การไหลหมุนที่entrains recirculates และเป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ร้อนกลับไปที่รากของเปลวไฟ สำหรับ Combustors เช่นลักษณะหมุนมีบทบาทสำคัญในการผสมและการเผาไหม้[2,13,14]. กระแสหมุนได้รับการตรวจสอบกันอย่างแพร่หลายสำหรับหลายทศวรรษเนื่องจากการใช้งานกว้างขวางของพวกเขาในทุกชนิดของการเผาไหม้ในทางปฏิบัติระบบรวมทั้งการเผาไหม้กังหันก๊าซ การทดลองหลายกระแสหมุนได้รับการดำเนินการขยายจากมากกระแสisothermal พื้นฐานและการตอบสนองกระแสให้กับผู้ที่เกิดในรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนมากเผาไหม้หมุน[2] ผลการทดลองได้สร้างลักษณะทั่วไปของกระแสหมุนที่แสดงให้เห็นผลกระทบที่สำคัญของการหมุนในการส่งเสริมความมั่นคงเปลวไฟที่เพิ่มขึ้นประสิทธิภาพการเผาไหม้และการควบคุมการปล่อยมลพิษจากการเผาไหม้[2] Leuckel และ Fricker [14] การดำเนินการความหลากหลายของการวัดโดยใช้คนเดียวที่ไม่ได้ผสมเตาหมุนประกอบด้วยหมุนวงแหวนเจ็ปรับอากาศและศูนย์กลางอยู่ที่ไม่หมุนเจ็ทเชื้อเพลิง เฉินและคอลล์ [15] มีการตรวจสอบกระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นภายในเปลวไฟที่ไม่ผสมโดยการสำรวจลักษณะผสมที่เพิ่มขึ้นในกระแสหมุนที่ออกมาจากการก่อตัวของการหมุนเวียนวงแหวนกลางโซน. ในงานวิจัยนี้บทบาทของการหมุนฉีดอากาศ เข้าไปเผาไหม้ในห้องเผาไหม้สำหรับปฏิกิริยากระจายคือการสำรวจ. อากาศจะถูกฉีดเข้าไปสัมผัสห้องเผาไหม้ในอากาศสูงความเร็วในรูปแบบการเคลื่อนไหวหมุน เจ็ทอากาศนี้ entrains ขนาดใหญ่ปริมาณของก๊าซผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปโซนหมุนเวียน จำนวนเงินที่หมุนเวียนนี้จะถูกควบคุมเพื่อที่จะเพิ่มอุณหภูมิของส่วนผสมที่มีอากาศก๊าซผลิตภัณฑ์และน้ำมันเชื้อเพลิงที่อุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิการเผาไหม้รถยนต์ของน้ำมันเชื้อเพลิง อยู่ในสภาพที่ไม่ผสมน้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกฉีดที่บางส่วนระยะต่อเนื่องเพื่อให้เพียงพอผสม(ผสมที่น่าพอใจเวลาที่ควรจะน้อยกว่าการหน่วงเวลาการเผาไหม้) สม่ำเสมอผสมน้ำมันเชื้อเพลิง / อากาศ / ผลิตภัณฑ์ก๊าซธรรมชาติแล้วจะจุดที่จะส่งผลในระบอบการปกครองปฏิกิริยากระจายแทนเข้มข้นบางปฏิกิริยาด้านหน้าเปลวไฟ ดังนั้นมันอาจจะตั้งข้อสังเกตว่ากรณี CDC กล่าวถึงที่นี่แตกต่างจากเปลวไฟกังหันก๊าซแบบเดิมในการที่จะไม่จำเป็นต้องมีการกลับรายการการไหลหรือภูมิภาคความเร็วต่ำเปลวไฟมีเสถียรภาพ ก๊าซผลิตภัณฑ์ผสมกับส่วนผสมใหม่เพื่อเพิ่มอุณหภูมิของส่วนผสมที่สูงพอที่จะทำให้เกิดขึ้นเองจุดระเบิดในเขตทั้งหมดเมื่อเทียบกับภูมิภาคเพียงเล็กๆของส่วนผสมที่สดใหม่สำหรับการรักษาเสถียรภาพเปลวไฟเป็นธรรมดาจัดแสดงในเปลวไฟ Combustors Swirl กับรายการสัมผัสอากาศได้แสดงให้เห็นถึงความรุนแรงแสดงการหมุนสูงซึ่งจะช่วยลดNOx ปล่อยก๊าซเรือนกระจกและเพิ่มความมั่นคงเปลวไฟ [16] ในกระดาษในปัจจุบันนี้เตาเผาทรงกระบอกฉีดผสมผสานอากาศวงได้รับการตรวจสอบเพื่อประเมินคุณสมบัติที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการแนะนำการหมุนบนสนามการไหลของเตาเผาที่อยู่ภายใต้การดำเนินงานต่างๆเงื่อนไข ดังกล่าวไหลวนที่คาดว่าจะช่วยในการบรรลุปฏิกิริยาการเผาไหม้ไม่มีสีกระจายและเพิ่มประสิทธิภาพในการระบายความร้อนประสิทธิภาพการทำงานและสิ่งแวดล้อมของการเผาไหม้. เพื่อที่จะจำลองสภาพการเผาไหม้กังหันก๊าซอากาศอุ่นที่นี่เพื่อประเมินประสิทธิภาพของเตาเผาที่อยู่ภายใต้กังหันก๊าซที่เกี่ยวข้องมากขึ้นสภาพการใช้งาน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของอากาศที่ไหลเข้าคาดว่าจะส่งผลกระทบต่อการเผาไหม้อย่างรุนแรงจลนพลศาสตร์และการก่อตัวและการปล่อยมลพิษ ช่องอากาศที่สูงขึ้นอุณหภูมิจะส่งผลให้อุณหภูมิของเปลวไฟที่สูงขึ้น สูงเช่นอุณหภูมิเปลวไฟจะช่วยให้การก่อตัวของ NOx ความร้อนที่เพิ่มขึ้นอย่างมากกับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเปลวไฟเป็นไม่มีการปล่อยมลพิษมากขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของเปลวไฟ ในทางกลับกันการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอากาศจะลด CO เป็นผลจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเปลวไฟซึ่งเร่งการเปลี่ยนแปลงของการ CO ก๊าซ CO2 ในอัตราส่วนที่สมดุลของทฤษฎีเงื่อนไขข้างต้นนี้อุณหภูมิเปลวไฟที่สูงขึ้นส่งเสริมการก่อตัวของบริษัท โดยแยกออกจากกันเพื่อให้อัตราส่วนที่สมดุลสูงความเข้มข้นของCO สูงสำหรับอุณหภูมิของอากาศที่ไหลเข้าสูงขึ้น[17] เพื่อเป็นการจำลองกังหันก๊าซเตาเผาการดำเนินงานเงื่อนไขความดันภายในเตาเผาที่ถูกเพิ่มขึ้น to2 ATM (15 psig) การเพิ่มขึ้นของความดันเตาเผาที่มีการคาดว่าจะมีผลประโยชน์ ในอัตราส่วนที่สมดุลต่ำเพิ่มขึ้นในความดันลด CO ด้วยการเร่งอัตราการเปลี่ยนแปลงของ บริษัท ที่จะ CO2 ในอัตราส่วนที่สมดุลสูงเพิ่มความดันการเผาไหม้จะช่วยลดการปล่อยก๊าซ CO แม้ว่าในระดับน้อยโดยการยับยั้งการแยกตัวออกสารเคมี[17]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในการศึกษาก่อนหน้านี้บนเตาเปลวไฟ ( hitac ) หลีกเลี่ยงบาง
เข้มข้นหน้าปฏิกิริยาในเปลวไฟได้ประสบโดยการหมุน
และผสมของจำนวนมากของก๊าซจากการเผาไหม้กับ
เชื้อเพลิงและกระแสอากาศก่อนการจุดระเบิดของส่วนผสมเพื่อให้โซนปฏิกิริยาผสมกระจาย

อุ่นของกระแสอากาศที่ได้รับว่าจ้างให้การติดไฟเอง

กับปริมาณของเชื้อเพลิงการเผาไหม้เปลวไฟกระจายและบรรลุเสถียรภาพโดยไม่
เปลวไฟถืออุปกรณ์ ความดันยังต่ำมากเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ stabilization เปลวไฟ
อื่น ๆ ได้รับการ hitac
แสดงให้เชื้อเพลิงอย่างประหยัดพลังงาน ในอุณหภูมิสูงอากาศการเผาไหม้หนึ่งอาจจะว่า

อากาศสูง preheats ที่จําเป็น ในทางตรงกันข้าม ไม่มีการอุ่นอากาศหรือ
ของเตาเผา