CN104204665A - 燃烧系统中的电驱动颗粒附聚 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了技术,所述技术用于将电能施加到燃烧反应以产生附聚的燃烧颗粒。例如,系统可包括:一个或多个电极,所述一个或多个电极被配置为将电能施加到燃烧反应;燃烧区,所述燃烧区被配置为支持燃料源处的燃料的所述燃烧反应;和电源,所述电源可操作地耦合到所述一个或多个电极并且被配置为将电能施加到所述燃烧反应。控制所述燃烧反应以产生附聚的燃烧颗粒的分布,所述附聚的燃烧颗粒的分布通过平均颗粒直径或平均颗粒质量中的至少一者的增加来表征。

Description

燃烧系统中的电驱动颗粒附聚
相关申请的交叉引用
本申请要求提交于2012年3月27日、名称为“MULTIPLE FUELCOMBUSTION SYSTEM AND METHOD”(多燃料燃烧系统和方法)的美国临时专利申请No.61/616,223;以及提交于2012年8月28日、名称为“ELECTRICALLY-DRIVEN PARTICULATE AGGLOMERATION IN ACOMBUSTION SYSTEM”(燃烧系统中的电驱动颗粒附聚)的美国临时专利申请No.61/694,212的优先权;所述在某种程度上与本文所公开内容不相抵触的两个专利以引用方式并入。
背景技术
燃烧反应可产生多种燃烧产物,包括颗粒产物。政府法规对可释放到大气环境中的颗粒污染物的量作出了强行限制。因此,可能有必要控制在燃烧反应中产生的颗粒的量和/或在释放燃烧废气流之前从燃烧废气流中去除颗粒的某些部分。
发明内容
在一个实施例中,系统被配置为将电能施加到燃烧反应以产生附聚的燃烧颗粒。系统包括至少一个电极,并且可包括多个电极。电极被配置为将电能施加到燃烧反应。系统包括燃烧区。燃烧区被配置为支持燃料源处或其附近的燃料的燃烧反应。燃烧反应产生燃烧颗粒的分布。燃烧颗粒的分布可通过平均颗粒直径或平均颗粒质量来表征。系统还包括电源。电源可操作地耦合到电极。电源被配置为通过电极将电能施加到燃烧反应。通过电极施加到燃烧反应的电能被控制为足以引起燃烧颗粒的平均颗粒直径或平均颗粒质量的增加。燃烧颗粒的平均颗粒直径或平均颗粒质量的增加产生附聚的燃烧颗粒的改进分布。
根据一个实施例,系统包括第一电极和第二电极,并且被配置为通过燃烧反应形成电路。
根据一个实施例,提供了在燃烧反应中附聚颗粒的方法。该方法包括使燃烧区中的燃料与氧化剂接触以支持燃烧反应,这产生燃烧颗粒的分布。该方法还包括将电能施加到燃烧反应以足以引起燃烧颗粒的附聚。
附图说明
图1为根据一个实施例的系统的框图,该系统被配置为将电能施加到燃烧反应以产生附聚的燃烧颗粒。
图2为根据一个实施例的概念性示意图,示出了通过平均颗粒直径表征的燃烧颗粒的分布和通过改进的平均颗粒直径表征的附聚的燃烧颗粒的改进分布。
图3为根据一个实施例的电路的概念性示意图,所述电路包括第一电极、第二电极、电源和燃烧反应。
图4为根据一个实施例的被配置为将电能施加到燃烧反应以产生附聚的燃烧颗粒的系统的框图,该系统还包括颗粒分离装置。
图5为根据一个实施例的在燃烧反应中附聚颗粒的方法的流程图。
图6为根据一个实施例的被配置为将电能施加到燃烧反应以产生附聚的燃烧颗粒的系统的框图,该系统还包括外壳。
具体实施方式
在以下具体实施方式中,参考形成本文一部分的附图。除非在上下文中另外指明,否则在附图中类似的符号通常表示类似的部件。在不脱离本发明的精神或范围的前提下,可采用其他实施例和/或可进行其他更改。
本发明人已经认识到,可能难以将颗粒从燃烧废气流中移除。许多粒子的尺寸较小,使得通过过滤或其他颗粒收集方法来收集粒子变得不期望的困难、昂贵、低效等。根据各种实施例,提供了这样的系统和方法,其中使在燃烧反应中产生的燃烧颗粒附聚成较大的集群,即,附聚的颗粒。根据一些实施例,较大的附聚颗粒可以更容易地从废气流中移除,并且比典型的燃烧颗粒花费更少。根据其他实施例,可使用更低的压降(例如,表示为降低的背压)、更高的移除效率、和/或降低的热力学效率损失将附聚的颗粒从废气流中移除。此外,由于其更大和更重,因此可留在废气流中的附聚的颗粒更快速地从大气中掉落,从而对空气质量的影响较低。
在测试中,据发现,当用电源为燃烧反应供能时,可使燃烧粒子附聚。具体地讲,本发明人发现,可施加多种不同类型的信号来促进附聚。对于直流型信号而言,施加到燃烧反应的正极性信号可比负极性信号更加有效。对于周期性信号而言,可使用交替极性的信号,也可以使用不改变极性的信号,即,具有直流偏移的信号。一般来讲,介于约50Hz和1000Hz之间的频率是有效的,其中在介于约200Hz和300Hz之间的频率处实现最强附聚。更高信号电压电平处的结果也更强。另一方面,电流电平以及由此的功率消耗非常低。通常,信号电压应高于1000V,并且可超过40,000V。
这些值可根据各种因素变化,诸如类型、尺寸和燃烧反应的温度、进行燃烧的空间的构造、燃料和氧化剂的配制、环境温度、湿度等。
从理论上讲,附聚是通过响应于电场中带电粒子的加速而使有效粒子直径增加造成的。带电和不带电的粒子之间的碰撞可加速不带电的粒子。有效直径的增加提高了其将与其他此类颗粒接触的可能性。当合适类型的颗粒彼此接触时,它们趋于附着,从而形成附聚的粒子。
图1为根据一个实施例的系统101的框图,该系统被配置为将电能施加到燃烧反应104以产生附聚的燃烧颗粒。系统101包括一个或多个电极102。一个或多个电极102被配置为将电能施加到燃烧反应104。系统101还包括燃烧区106。燃烧区106被配置为支持由燃料源110提供的燃料108的燃烧反应104。燃烧反应104能够产生燃烧颗粒114的分布112。燃烧颗粒114的分布112可通过平均颗粒直径202(参见图2)或平均颗粒质量中的至少一者来表征。系统101还包括电源116。电源116可操作地耦合到一个或多个电极102。电源116被配置为通过一个或多个电极102将电能施加到燃烧反应104。通过一个或多个电极102施加到燃烧反应104的电能足以引起燃烧颗粒114的分布112的平均颗粒直径202或平均颗粒质量中的至少一者的增加。燃烧颗粒114的分布112的平均颗粒直径202或平均颗粒质量中的至少一者的增加产生附聚的燃烧颗粒214的改进的分布212(参见图2)。
图2为概念性示意图201,示出了燃烧颗粒114的分布112和平均颗粒直径202。图2也示出了附聚的燃烧颗粒214的改进的分布212和改进的平均颗粒直径204。
再次参见图1,在一个实施例中,系统101还包括燃料源110。燃料源110被配置为递送气体、液体、固体或粉末状固体中的一种或多种形式的燃料108。除此之外或作为另外一种选择,燃烧反应104可包括火焰。除此之外或作为另外一种选择,燃烧反应108可至少间歇地产生燃烧颗粒114的分布112。除此之外或作为另外一种选择,燃烧颗粒114的分布112对于人眼而言可为可见的或不可见的。
在一个实施例中,电源116被配置为通过一个或多个电极102将电能施加到燃烧反应104,以足以引起燃烧颗粒114的分布112的平均颗粒直径202的至少约50%的增加。燃烧颗粒114的分布112的平均颗粒直径202的至少约50%的增加产生附聚的燃烧颗粒214的改进的分布212的改进的平均颗粒直径204。除此之外或作为另外一种选择,也可增加燃烧颗粒114的分布112的平均颗粒直径202,使得改进的平均颗粒直径204在介于约1微米和约1毫米之间的范围内。
在一个实施例中,电源116被配置为通过一个或多个电极102将电能施加到燃烧反应104,以足以引起燃烧颗粒114的分布112的平均颗粒质量的至少约50%的增加。燃烧颗粒114的分布112的平均颗粒质量的至少约50%的增加产生附聚的燃烧颗粒214的改进的分布212的改进的平均颗粒质量。除此之外或作为另外一种选择,可增加燃烧颗粒114的分布112的平均颗粒质量,使得改进的平均颗粒质量在介于约0.1微克和约1毫克之间的范围内。
在一个实施例中,系统101包括控制器118。控制器118可操作地耦合到电源116。控制器118通过机器可执行指令进行配置。该机器可执行指令可使得控制器118自动控制电源116。电源116被自动控制为通过一个或多个电极102将电能施加到燃烧反应104。电能足以引起燃烧颗粒114的分布112的平均颗粒直径202或平均颗粒质量中的至少一者的增加,以产生附聚的燃烧颗粒214的改进的分布212。
在一个实施例中,系统101可包括至少一个传感器120。该至少一个传感器可操作地耦合到控制器118。控制器118被配置为检测至少一个传感器120的传感器值,例如,至少部分地根据机器可执行指令进行配置。除此之外或作为另外一种选择,控制器118可自动控制电源116以至少部分地响应于来自至少一个传感器120的传感器值通过一个或多个电极102将电能施加到燃烧反应104。
在各种实施例中,控制器118和至少一个传感器120被配置为检测对应于以下值中的一者或多者的传感器值。传感器值可对应于燃料流速。传感器值可对应于温度。传感器值可对应于氧气含量。传感器值可对应于电压。传感器值可对应于电荷。传感器值可对应于电容。传感器值可对应于电流。传感器值可对应于时变的电信号。传感器值可对应于周期性电信号的频率。传感器值可对应于与平均颗粒直径相关的观测值。传感器值可对应于与平均颗粒质量相关的观测值。传感器值可对应于与颗粒的分布密度相关的观测值。传感器值可对应于电磁散射值,例如,红外光、可见光或紫外光的散射。传感器值可对应于电磁吸收值,例如,红外光、可见光或紫外光的吸收。传感器值可对应于电磁辐射值,例如,红外光、可见光或紫外光的辐射。
在一个实施例中,电源116被配置为通过一个或多个电极102提供电荷、电压或电场而将电能施加到燃烧反应104。例如,电源116被配置为通过一个或多个电极102时将电能作为静电信号施加到燃烧反应104。电源116被配置为在介于约+50,000千伏和约-50,000千伏之间的电压范围内将电能施加到一个或多个电极102。除此之外或作为另外一种选择,电源116被配置为通过一个或多个电极102时将电能作为时变的电信号施加到燃烧反应104。时变的电信号可包括周期分量。例如,时变的电信号可包括通过在介于约1赫兹和约10,000赫兹之间范围内的一个或多个频率来表征的周期分量。除此之外或作为另外一种选择,时变的电信号可包括交流电。
在一个实施例中,系统101包括可操作地耦合到电源116的多个电极102。电源116被配置为以类似于上文结合图1所述的方式来驱动多个电极102。采用多个电极的系统的另一个例子在下文结合图4
进行更详细的描述。图3为电路301的概念性示意图。在一个实施例中,电路301由例如第一电极102A、第二电极102B、电源116和燃烧反应104配置而成。电源116被配置为电驱动电路301。燃烧反应104在电路301中至少间歇地用作电阻器、电容器或电感器中的一者或多者。
图4为系统401的框图。在一个实施例中,系统401被配置为将电能施加到燃烧反应104以产生附聚的燃烧颗粒。
系统401包括第一电极102A和第二电极102B。电源116被配置为驱动第一电极102A和第二电极102B。在所示例子中,电源116被配置为驱动第一电极102A和第二电极102B,其中时变的电信号在约1赫兹和约1200赫兹之间的范围内。电源116被配置为驱动第一电极102A和第二电极102B,其中电压在约+15,000伏和约-15,000伏之间的范围内。
系统401被配置为形成闭合电路。在操作过程中,电源116驱动电路,从而产生流过第一电极102A、燃烧反应104和第二电极102B的电流。在一些实施例中,在火焰的作用下,例如打开和闭合电路,电路可以是间歇的。
电源116和控制器118可被配置为自动控制施加到燃烧过程的能量的参数,以获得所需结果。例如,在期望附聚燃烧颗粒214以产生较少数量的相对较大颗粒的情况下,电源116和控制器118可被配置为控制信号频率和电压以引起颗粒214的附聚,从而使用来自传感器120的反馈来确定最佳值。
系统401可包括颗粒分离装置402。颗粒分离装置402被配置为收集附聚的燃烧颗粒214的改进的分布212的一部分。除此之外或作为另外一种选择,颗粒分离装置402被配置为收集燃烧颗粒114的分布112的一部分。除此之外或作为另外一种选择,颗粒分离装置402被配置为与燃烧颗粒114的分布112相比,优先地或选择性地收集附聚的燃烧颗粒214的改进的分布212。例如,根据燃烧颗粒114的分布112的平均颗粒直径202或平均颗粒质量的增加用颗粒分离装置402来收集附聚的燃烧颗粒214的改进的分布212的一部分。根据附聚的燃烧颗粒214的改进的分布212的改进的平均颗粒直径204或改进的平均颗粒质量用颗粒分离装置402来收集附聚的燃烧颗粒214的改进的分布212的一部分。颗粒分离装置402包括以下中的一者或多者:过滤器、袋式除尘器、旋风分离器、挡板式分离器、湿式除尘器或静电除尘器。
图5为在燃烧反应中附聚颗粒的方法501的流程图。在一个实施例中,方法501包括使燃烧区中的燃料与氧化剂接触以支持燃烧反应的操作502。方法501还包括在燃烧反应中使燃料与氧化剂发生反应以至少间歇地产生燃烧颗粒的分布的操作504。燃烧颗粒的分布通过平均颗粒直径或平均颗粒质量中的至少一者来表征。方法501还包括将电能施加到燃烧反应以足以引起燃烧颗粒的分布的平均颗粒直径或平均颗粒质量中的至少一者的增加,从而产生附聚的燃烧颗粒的改进的分布的操作506。施加电能的操作506由电源执行。电源被配置为通过一个或多个电极施加电能。该一个或多个电极被配置为将电能从电源施加到燃烧反应。
在一个实施例中,方法501包括提供气体、液体、固体或粉末状固体中的一种或多种形式的燃料。除此之外或作为另外一种选择,方法501包括使燃烧区中的燃料与氧化剂接触以支持火焰。除此之外或作为另外一种选择,在方法501中,燃烧颗粒的分布对于人眼而言是可见的或不可见的。
在一个实施例中,方法501包括将电能施加到燃烧反应以足以引起燃烧颗粒的分布的平均颗粒直径的至少约50%的增加。平均颗粒直径的至少约50%的增加产生附聚的燃烧颗粒的改进的分布的改进的平均颗粒直径。方法501还包括增加燃烧颗粒的分布的平均颗粒直径,使得改进的平均颗粒直径在介于约1微米和约1毫米的范围内。
在一个实施例中,方法501包括将电能施加到燃烧反应以足以引起燃烧颗粒的分布的平均颗粒质量的至少约50%的增加。平均颗粒质量的至少约50%的增加产生附聚的燃烧颗粒的改进的分布的改进的平均颗粒质量。方法501还包括增加燃烧颗粒的分布的平均颗粒质量,使得改进的平均颗粒质量在介于约0.1微克和约1毫克的范围内。
在一个实施例中,方法501包括自动将电能施加到燃烧反应以足以引起燃烧颗粒的分布的平均颗粒直径或平均颗粒质量中的至少一者的增加,从而产生附聚的燃烧颗粒的改进的分布。自动施加能量由通过一个或多个机器可执行指令配置的自动控制器来完成。机器可执行指令通常由非暂态计算机可读介质来承载。控制器可控制电源以根据机器可执行指令施加电能。机器可执行指令被配置为执行本文所述的一个或多个操作、动作或步骤。
在一个实施例中,方法501包括检测与燃烧反应相关联的传感器值。除此之外或作为另外一种选择,方法501还包括至少部分地响应于传感器值自动将电能施加到燃烧反应。机器可执行指令被配置为操作控制器以自动检测与燃烧反应相关联的传感器值。
在各种实施例中,传感器值对应于以下值中的一者或多者。传感器值可对应于燃料流速。传感器值可对应于温度。传感器值可对应于氧气含量。传感器值可对应于电压。传感器值可对应于电荷。传感器值可对应于电容。传感器值可对应于电流。传感器值可对应于时变的电信号。传感器值可对应于周期性电信号的频率。传感器值可对应于与平均颗粒直径相关的观测值。传感器值可对应于与平均颗粒质量相关的观测值。传感器值可对应于与颗粒的分布密度相关的观测值。传感器值可对应于电磁散射值,例如,红外光、可见光或紫外光的散射。传感器值可对应于电磁吸收值,例如,红外光、可见光或紫外光的吸收。传感器值可对应于电磁辐射值,例如,红外光、可见光或紫外光的辐射。
在一个实施例中,方法501包括通过将电荷、电压或电场提供给燃烧反应来施加电能。方法501包括将电能作为静电信号施加到燃烧反应。例如,方法501可包括以介于约+50,000千伏和约-50,000千伏之间的电压范围而将电能施加到燃烧反应。方法501可包括以介于约+15,000千伏和约-15,000千伏之间的电压范围而将电能施加到燃烧反应。在一个实施例中,方法501包括将电能作为时变的电信号施加到燃烧反应。时变的电信号可包括例如交流电。时变的电信号可包括周期分量。例如,时变的电信号可包括通过在介于约1赫兹和约10,000赫兹之间范围内的一个或多个频率来表征的周期分量。在一些实施例中,时变的电信号包括通过在介于约1赫兹和约1200赫兹之间范围内的一个或多个频率来表征的周期分量。
在一个实施例中,方法501包括施加电能以通过燃烧反应形成电路。施加电能以电驱动电路。电能可电驱动电路,使得燃烧反应在电路中至少间歇地用作电阻器、电容器或电感器中的一者或多者。电路还可包括例如一个或多个电极,例如第一电极和第二电极;和电源,其可操作地耦合到一个或多个电极;其全部与燃烧反应配置在一起以至少间歇地形成电路。
在一个实施例中,方法501包括例如通过颗粒分离来收集附聚的燃烧颗粒的改进的分布的一部分的操作508。可至少部分地根据平均颗粒直径或平均颗粒质量的增加来继续进行收集附聚的燃烧颗粒的改进的分布的一部分的操作。除此之外或作为另外一种选择,方法501包括收集燃烧颗粒的分布的一部分。除此之外或作为另外一种选择,与收集燃烧颗粒的分布的一部分相比,可优先地或选择性地来继续进行收集附聚的燃烧颗粒的改进的分布的一部分的操作508。例如,根据燃烧颗粒的分布的平均颗粒直径或平均颗粒质量的增加通过颗粒分离来收集附聚的燃烧颗粒的改进的分布的一部分。除此之外或作为另外一种选择,根据附聚的燃烧颗粒的改进的分布的改进的平均颗粒直径或改进的平均颗粒质量通过颗粒分离来收集附聚的燃烧颗粒的改进的分布的一部分。在一个实施例中,方法501包括通过以下中的一者或多者来收集附聚的燃烧颗粒的改进的分布的一部分:过滤、袋式除尘器收集、旋风分离、挡板式惯性分离、湿式除尘或静电除尘。
图6为系统601的框图。系统601包括限定燃烧区横向尺寸的圆柱形外壳602,燃烧反应于该圆柱形外壳内发生。根据一个实施例,外壳602的至少一部分是导电的,并且用作第一电极。第二电极604定位在外壳602的内部,并且与外壳电隔离。电源116耦合到外壳602和第二电极604,并且被配置为基本上如上所述(具体地讲,结合图4的实施例)将电能施加到燃烧反应104。
虽然本文已经公开了各个方面和实施例,但也可设想其他方面和实施例。本文所公开的各个方面和实施例出于说明性目的,而并非旨在进行限制,其具有由以下权利要求书所指示的真实范围和精神。

Claims (47)

1.一种系统,包括:
燃烧区,所述燃烧区被配置为可操作地耦合到燃料源并且支持来自所述燃料源的燃料的燃烧反应;
第一电极和第二电极,每个被配置为将电能施加到所述燃烧反应;以及
电源,所述电源:
可操作地耦合到所述第一电极和所述第二电极,并且
被配置为驱动由所述第一电极、所述燃烧反应和所述第二电极形成的电路,并将电能施加到所述燃烧反应以足以引起由所述燃烧反应产生的燃烧颗粒的附聚,从而形成附聚的燃烧颗粒。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述第二电极包括限定所述燃烧区的横向边界的外壳。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述电源被配置为将电能施加到所述燃烧反应以足以产生相比于不存在所述电能时由所述燃烧反应产生的燃烧颗粒的平均颗粒质量具有增加的平均颗粒质量的附聚的燃烧颗粒。
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述燃烧反应包括火焰。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述电源被配置为将电能施加到所述燃烧反应以足以产生具有平均颗粒直径的附聚的燃烧颗粒,所述平均颗粒直径比不存在所述电能时由所述燃烧反应产生的燃烧颗粒的平均颗粒直径大至少约50%。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述电源被配置为将电能施加到所述燃烧反应以足以产生具有平均颗粒直径的附聚的燃烧颗粒,所述平均颗粒直径在介于约1微米和约1毫米之间的范围内。
7.根据权利要求1所述的系统,其中所述电源被配置为将电能施加到所述燃烧反应以足以产生具有平均颗粒质量的附聚的燃烧颗粒,所述平均颗粒质量比不存在所述电能时由所述燃烧反应产生的燃烧颗粒的平均颗粒质量大至少约50%。
8.根据权利要求1所述的系统,其中所述电源被配置为将电能施加到所述燃烧反应以足以产生具有平均颗粒质量的附聚的燃烧颗粒,所述平均颗粒质量在介于约0.1微克和约1毫克之间的范围内。
9.根据权利要求1所述的系统,还包括可操作地耦合到所述电源的控制器,所述控制器被配置为自动控制所述电源以将所述电能施加到所述燃烧反应。
10.根据权利要求9所述的系统,其中所述控制器被配置为通过机器可执行指令自动控制所述电源。
11.根据权利要求9所述的系统,还包括可操作地耦合到所述控制器的传感器,其中所述控制器被配置为:
检测来自所述传感器的传感器值;以及
自动控制所述电源以至少部分地响应于所述传感器值来施加所述电能。
12.根据权利要求11所述的系统,其中所述传感器被配置为产生对应于以下中的一者或多者的所述传感器值:燃料流速;温度;氧气含量;电压;电荷;电容;电流;所述附聚的燃烧颗粒的平均颗粒直径;所述附聚的燃烧颗粒的平均颗粒质量;所述附聚的燃烧颗粒的分布的密度;电磁散射值;电磁吸收值;或电磁辐射值。
13.根据权利要求1所述的系统,其中所述电源被配置为通过提供电荷、电压或电场中的任一者而将所述电能施加到所述燃烧反应。
14.根据权利要求1所述的系统,其中所述电源被配置为将所述电能作为静电信号施加到所述燃烧反应。
15.根据权利要求13所述的系统,其中所述电源被配置为以在介于约+50,000千伏和约-50,000千伏之间的电压范围将所述电能施加到所述燃烧反应。
16.根据权利要求1所述的系统,其中所述电源被配置为将电能作为时变的电信号施加到所述燃烧反应。
17.根据权利要求16所述的系统,其中所述时变的电信号包括周期分量。
18.根据权利要求16所述的系统,其中所述时变的电信号包括周期分量,所述周期分量具有在介于约1赫兹和约10,000赫兹之间的范围内的频率。
19.根据权利要求16所述的系统,其中所述时变的电信号包括周期分量,所述周期分量具有在介于约50赫兹和约1000赫兹之间的范围内的频率。
20.根据权利要求16所述的系统,其中所述时变的电信号包括周期分量,所述周期分量具有在介于约200赫兹和约300赫兹之间的范围内的频率。
21.根据权利要求16所述的系统,其中所述时变的电信号包括交流电分量。
22.根据权利要求1所述的系统,其中所述电源被配置为通过具有时变的电信号的所述第一电极和所述第二电极将电能施加到所述燃烧反应,所述时变的电信号在介于约1赫兹和约1200赫兹之间的范围内。
23.根据权利要求1所述的系统,其中所述电源被配置为通过具有电压的所述第一电极和所述第二电极将电能施加到所述燃烧反应,所述电压在介于约+15,000伏和约-15,000伏之间的范围内。
24.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一电极、所述第二电极、所述电源和所述燃烧反应一起形成电路;
其中所述电源被配置为电驱动所述电路;并且
其中所述燃烧反应在所述电路中至少间歇地用作电阻器、电容器或电感器中的一者或多者。
25.根据权利要求1所述的系统,还包括颗粒分离装置,所述颗粒分离装置被配置为收集所述附聚的燃烧颗粒的一部分。
26.根据权利要求25所述的系统,其中所述颗粒分离装置包括以下中的一者或多者:过滤器、袋式除尘器、旋风分离器、挡板式分离器、湿式除尘器或静电除尘器。
27.一种方法,包括:
通过使燃烧区中的燃料与氧化剂接触来支持燃烧反应;
通过在所述燃烧反应中使所述燃料与所述氧化剂反应来产生燃烧颗粒;以及
通过将电能施加到所述燃烧反应以足以引起由所述燃烧反应产生的所述燃烧颗粒的附聚来产生附聚的燃烧颗粒。
28.根据权利要求27所述的方法,其中将电能施加到所述燃烧反应的步骤包括将电能施加到所述燃烧反应,以足以引起相比于由所述燃烧反应产生的所述燃烧颗粒的平均颗粒直径,所述附聚的燃烧颗粒的平均颗粒直径的至少约50%的增加。
29.根据权利要求28所述的方法,其中产生附聚的燃烧颗粒的步骤包括产生具有平均颗粒直径的附聚的燃烧颗粒,所述平均颗粒直径在介于约1微米和约1毫米之间的范围内。
30.根据权利要求27所述的方法,其中将电能施加到所述燃烧反应的步骤包括将电能施加到所述燃烧反应,以足以引起相比于由所述燃烧反应产生的所述燃烧颗粒的平均颗粒质量,所述附聚的燃烧颗粒的平均颗粒质量的至少约50%的增加。
31.根据权利要求30所述的方法,其中所述产生附聚的燃烧颗粒的步骤包括产生具有平均颗粒质量的附聚的燃烧颗粒,所述平均颗粒质量在介于约0.1微克和约1毫克之间的范围内。
32.根据权利要求27所述的方法,其中所述将电能施加到所述燃烧反应的步骤包括自动将所述电能施加到所述燃烧反应以足以引起由所述燃烧反应产生的所述燃烧颗粒的附聚。
33.根据权利要求32所述的方法,还包括:
检测与所述燃烧反应相关联的传感器值;并且
其中所述自动将所述电能施加到所述燃烧反应的步骤包括至少部分地响应于所述传感器值自动将所述电能施加到所述燃烧反应。
34.根据权利要求33所述的方法,其中所述检测传感器值的步骤包括检测对应于以下中的一者或多者的传感器值:燃料流速;温度;氧气含量;电压;电荷;电容;电流;平均颗粒直径;平均颗粒质量;颗粒的分布的密度;电磁散射值;电磁吸收值;或电磁辐射值。
35.根据权利要求27所述的方法,其中所述将电能施加到所述燃烧反应的步骤包括通过将电荷、电压或电场中的至少一者提供给所述燃烧反应来施加电能。
36.根据权利要求27所述的方法,其中所述将电能施加到所述燃烧反应的步骤包括将电能作为基本上恒定的电信号施加到所述燃烧反应。
37.根据权利要求27所述的方法,其中所述将电能施加到所述燃烧反应的步骤包括以在介于约+50,000千伏和约-50,000千伏之间的电压范围将电能施加到所述燃烧反应。
38.根据权利要求37所述的在燃烧反应中附聚颗粒的方法,其中所述将电能施加到所述燃烧反应的步骤包括以在介于约+15,000千伏和约-15,000千伏之间的电压范围将电能施加到所述燃烧反应。
39.根据权利要求35所述的方法,其中所述将电能施加到所述燃烧反应的步骤包括将电能作为时变的电信号施加到所述燃烧反应。
40.根据权利要求39所述的方法,其中所述将电能作为时变的电信号施加到所述燃烧反应的步骤包括将电能作为交流电施加到所述燃烧反应。
41.根据权利要求39所述的方法,其中所述将电能作为时变的电信号施加到所述燃烧反应的步骤包括将电能作为具有周期分量的时变的电信号施加到所述燃烧反应。
42.根据权利要求39所述的方法,其中所述将电能作为时变的电信号施加到所述燃烧反应的步骤包括将电能作为具有周期分量的时变的电信号施加到所述燃烧反应,所述周期分量具有在介于约1赫兹和约10,000赫兹之间的范围内的频率。
43.根据权利要求39所述的方法,其中所述将电能作为时变的电信号施加到所述燃烧反应的步骤包括将电能作为具有周期分量的时变的电信号施加到所述燃烧反应,所述周期分量具有在介于约1赫兹和约1200赫兹之间的范围内的频率。
44.根据权利要求27所述的方法,其中所述将电能施加到所述燃烧反应的步骤包括通过所述燃烧反应形成电路以及将电能施加到所述电路。
45.根据权利要求44所述的方法,其中所述将电能施加到所述电路的步骤包括将电能施加到所述电路,使得所述燃烧反应在所述电路中至少间歇地用作电阻器、电容器或电感器中的一者或多者。
46.根据权利要求27所述的方法,还包括收集所述附聚的燃烧颗粒的一部分。
47.根据权利要求46所述的方法,其中所述收集所述附聚的燃烧颗粒的一部分的步骤包括通过以下中的至少一者来收集所述附聚的燃烧颗粒的部分:过滤、袋式除尘器收集、旋风分离、挡板式惯性分离、湿式除尘或静电除尘。
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