礦井瓦斯主要以吸附在煤基顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體,屬于非常規(guī)天然氣,其主要成分為甲烷。低濃度瓦斯是一種清潔、高效的能源,100%甲烷濃度的發(fā)熱量約為35900kJ/Nm³,為煤的2⁵倍,熱值與天然氣相當(dāng)。此外,等質(zhì)量的甲烷的增溫潛力是二氧化碳的21倍,其產(chǎn)生的溫室效應(yīng)遠(yuǎn)大于二氧化碳,對(duì)大氣臭氧層的破壞能力相當(dāng)于二氧化碳的7倍,對(duì)大氣安全構(gòu)成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。瓦斯中甲烷濃度較低,且處于爆炸極限范圍內(nèi),用常規(guī)的燃燒方式難以燃燒利用。脈動(dòng)燃燒是一種有別于穩(wěn)態(tài)燃燒的新型燃燒技術(shù),具有燃燒強(qiáng)度大、燃燒效率及傳熱效率高、污染物排放低等特點(diǎn),逐漸引起人們的廣泛關(guān)注。論文以貴州盤江集團(tuán)金佳煤礦第二采區(qū)礦井低濃度瓦斯利用為背景,針對(duì)煤礦瓦斯可燃?xì)怏w成分稀薄、常規(guī)燃燒方式難以利用的特點(diǎn),將低濃度瓦斯燃燒應(yīng)用于脈動(dòng)燃燒技術(shù),設(shè)計(jì)并搭建了輸出功率為50kW的單管低濃度瓦斯脈動(dòng)燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在燃燒室直徑為194mm、長(zhǎng)度為350mm、尾管內(nèi)徑為67mm、尾管長(zhǎng)度為600mm時(shí),可以實(shí)現(xiàn)最低甲烷濃度為3.9%的脈動(dòng)燃燒,平均燃燒效率... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

脈動(dòng)燃燒器運(yùn)行周期

2.低濃度瓦斯單管脈動(dòng)燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析熱熱量與外界換熱的場(chǎng)所，同時(shí)為脈動(dòng)燃燒提供橫截面積的大小對(duì)脈動(dòng)燃燒的頻率以及穩(wěn)定性有中可以通過(guò)調(diào)節(jié)尾管的長(zhǎng)度以實(shí)現(xiàn)頻率的改變，如下式所示：2c Af lV 義如下所示：f ——脈動(dòng)燃燒器聲學(xué)共振頻率，Hzc——燃燒室內(nèi)聲速，m/sl ——尾管長(zhǎng)度，mA——尾管截面積，m2V ——燃燒室容積，m3外觀如圖 2-5 所示：

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文省力、可靠性高。脈沖點(diǎn)火器是由電子元器件組成的一個(gè)脈蕩器產(chǎn)生的高頻電壓經(jīng)升壓器升至 15kV 以上的高電壓，與行尖端放電，放電瞬間產(chǎn)生高溫加熱可燃混合氣體，造成可火，隨后迅速將火焰?zhèn)鞑ブ量扇蓟旌蠚怏w的其它部位。其中交流電 220V，工作過(guò)程中采用通電連續(xù)點(diǎn)火方式，點(diǎn)火器與點(diǎn)火電極實(shí)物如圖 2-6 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國(guó)煤礦區(qū)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策研究[J]. 鄭德志,趙迪斐.  煤炭經(jīng)濟(jì)研究. 2018(11)
[2]氣體深冷分離工藝探討[J]. 孫輝.  石化技術(shù). 2018(11)
[3]煤礦低濃度瓦斯發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 武青梅.  能源與節(jié)能. 2018(09)
[4]煤礦瓦斯(煤層氣)濃縮提純技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 邢紅.  煤炭工程. 2018(01)
[5]淺談合成氣深冷分離技術(shù)[J]. 李永強(qiáng).  化工管理. 2017(27)
[6]瓦斯蓄熱氧化加熱井筒方法研究[J]. 高鵬飛,霍春秀,孫東玲.  能源與環(huán)保. 2017(06)
[7]大佛寺煤礦低濃度瓦斯發(fā)電技術(shù)應(yīng)用淺析[J]. 張治倉(cāng),吳秀英,梁龍.  陜西煤炭. 2016(04)
[8]低濃度瓦斯脈動(dòng)燃燒器尾管的換熱特性研究[J]. 袁隆基,薛禎禎,李聰.  天然氣工業(yè). 2016(07)
[9]低濃度瓦斯輸送管道抑爆技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 李磊.  煤炭技術(shù). 2016(04)
[10]礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全性綜合評(píng)價(jià)及優(yōu)化實(shí)踐[J]. 韓成功,周魯潔,李藝昕,王斌.  煤炭技術(shù). 2016(01)

博士論文
[1]低濃度瓦斯脈動(dòng)燃燒的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 袁隆基.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2013
[2]彎尾管Helmholtz型無(wú)閥自激脈動(dòng)燃燒器熱工特性的研究[D]. 徐艷英.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]Helmholtz型脈動(dòng)燃燒器熱聲耦合特性數(shù)值模擬[D]. 王澤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]脈動(dòng)燃燒特性的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張淆雨.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[3]低濃度瓦斯發(fā)電安全輸氣系統(tǒng)的智能控制研究[D]. 龐敏敏.安徽理工大學(xué) 2012
[4]燃?xì)饷}動(dòng)燃燒過(guò)程N(yùn)Ox生成規(guī)律的研究[D]. 王斌.中國(guó)石油大學(xué) 2008
[5]Rijke管型自激式脈動(dòng)流化床流化、脈動(dòng)和傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鄭海嘯.浙江大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3542653