Австралийские ученые усовершенствовали новейшую технологию сжигания топлива, которая призвана сократить выбросы парниковых газов, снизить затраты на энергию и значительно повысить производительность.
«Мы создали технологию импульсного сжигания топлива нового поколения, которая до сих пор не поддавалась никаким усилиям в мире по превращению ее в практический вариант для повседневного использования», - говорит Ларри Литтл, начальник отдела строительства и инженерии CSIRO.
«Технология сжигания топлива CSIRO нового поколения с ее высокими температурами и низким расходом топлива настолько эффективна, что может вдвое сократить потребление энергии, предлагая потенциал для революционного изменения производства и использования энергии в Австралии и во всем мире», - говорит он.
В домашних условиях импульсное сжигание обещает более дешевый нагрев воды, кондиционирование воздуха и охлаждение.
Существует также большой и непосредственный потенциал в следующих областях:- в сталелитейной и плавильной промышленности для привода литейных цехов;- в бытовых и коммерческих холодильниках для охлаждения;- для последующей переработки руды в горнодобывающей промышленности;- в пищевая промышленность, где для производства обезжиренных молочных продуктов используется распылительная сушка; - и для котлов в больницах и других зданиях.
Д-р Дэвид Проктор из CSIRO Thermal & Fluids Engineering является ученым, стоящим за импульсным сжиганием нового поколения CSIRO (NGPC).
«Импульсное горение производит гораздо более горячее и чистое пламя за счет «естественной» рециркуляции несгоревших выхлопных газов, создаваемой пульсирующим эффектом. Пульсирующий эффект, создаваемый звуковыми волнами, также снижает вредные выбросы до уровней, намного ниже самых строгих экологических стандартов», - говорит он.
«Импульсное горение является следствием нестабильности горения, которая приводится в резонанс геометрией горелки».
“Это резонансное движение блокирует неустойчивость горения в очень стабильном повторяющемся образце, когда горелка становится самовсасывающей и нет необходимости в вентиляторе для непрерывной подачи воздуха для горения.
“Пламя не является непрерывным, а представляет собой серию отдельных факелов, которые воспламеняются от горячих остаточных газов предыдущих факелов, подобно передаче эстафетной палочки в эстафете.
“В результате выработка тепла значительно выше, чем в обычных системах, а выбросы выхлопных газов становятся одними из самых чистых в мире. Достижимы нулевые уровни общего содержания углеводородов (THC) и монооксида углерода (CO).
«В лучших традиционных системах сжигания топлива в выхлопных газах обычно присутствует небольшое количество несгоревших углеводородов и CO».
Д-р Проктор говорит, что оборудование также имеет тенденцию к самоочищению на протяжении всего срока службы установки в результате генерируемых микровибраций, а также за счет работы каждой импульсной камеры сгорания не в фазе с ее партнером, уровней звука. намного ниже, чем для многих промышленных горелок, используемых в настоящее время.
Препятствием для коммерчески жизнеспособного импульсного сжигания во всем мире было то, что до сих пор никто не мог найти способ поддерживать пульсирующее пламя на низких уровнях, при котором импульсное сжигание обеспечивает как большую теплоотдачу, так и пониженное потребление энергии.
«Система NGPC от CSIRO решает главную проблему снижения скорости горения без отключения пламени - трудность, известную как «уменьшение»», - говорит доктор Проктор
Прошлые попытки снизили скорость горения только на 10%. NGPC компании CSIRO достиг коэффициента полезного действия 60 %, что делает импульсное сжигание чрезвычайно привлекательным для промышленности.
Одним из секретов практичной импульсной камеры сгорания является ее специально разработанная камера нагрева, но этого все еще недостаточно без очередного крупного технологического прорыва.
CSIRO - первая компания, которая нашла способ масштабировать лабораторную импульсную камеру сгорания до технологических установок коммерческого масштаба. Два прототипа построены и проходят испытания.
На них распространяются соглашения о конфиденциальности с двумя вовлеченными компаниями.
Дополнительная информация от Ken. [email protected]