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作品名称： “极限燃烧”—可有效处理低浓度煤矿瓦斯的多孔介质燃烧系统
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：燃烧军团
队伍编号：201919
参赛学生：丁建磊杨清旭郑英豪
指导老师：吕金升史俊瑞
投票日期：2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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详细说明

多孔介质燃烧通过固体骨架的热回流(Heat Recirculation)，实现超绝热燃烧，拓展贫燃极限、增强火焰稳定性、提高火焰传播速度，并降低污染物的排放，具有广阔的应用范围和发展前景。然而，在燃烧过程中多孔介质中的燃烧波会持续向上游或下游传播，对于有限尺寸的多孔介质燃烧器，火焰最终会移出多孔介质端面，对燃烧器运行极为不利。为扩展火焰稳定极限和提高燃烧稳定性，本作品设计一种自预热渐扩型双层多孔介质燃烧器，通过实验与数值研究相结合的科研手段，深入研究贫甲烷/空气预混气体在渐扩型多孔介质中的燃烧特性，揭示火焰在渐扩型多孔介质中的稳定机理。相比于传统的燃烧技术，本作品将甲烷/空气的贫燃极限由当量比0.45扩展至0.375，整个实验工况内CO的排放最大为257 ppm，NO的排放均低于20 ppm。在提高能源利用率的同时也极大地保护环境。运用烟气回热方式提高多孔介质燃烧器中反应物的温度，加快了反应速率，使能源利用率进一步提高。预热器的回收效率最高可达42.8%。