稀氧部分預(yù)混/富氧補燃(ODPP/OESC)二維狹縫燃燒過程的數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2020-12-18 22:46
稀氧部分預(yù)混/富氧補燃(ODPP/OESC)的工作原理是:將碳氫燃料與稀氧在某一當(dāng)量比下進行部分預(yù)混,進入燃燒室,形成還原性氣氛的動力火焰;在動力燃燒區(qū)外測和下游,利用富氧組織未燃盡的燃料及還原性產(chǎn)物的擴散燃燒過程。通過調(diào)節(jié)稀氧濃度和部分預(yù)混當(dāng)量比等工作參數(shù),來調(diào)制動力燃燒區(qū)燃料氧化劑的濃度分布,以達到降低化學(xué)反應(yīng)速率、增厚動力火焰鋒面、均勻反應(yīng)區(qū)溫度的目的,實現(xiàn)對主燃區(qū)內(nèi)溫度型NOx的控制。本文根據(jù)二維狹縫實驗裝置建立幾何模型,模擬研究了總體當(dāng)量比、部分預(yù)混當(dāng)量比、稀氧濃度等影響二維濃度梯度分布的因素對火焰結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機理及污染物排放的影響。通過在總體當(dāng)量比為Φt=0.65、0.8、0.9,中心預(yù)混當(dāng)量比Φp=1.2、1.3、1.4以及稀氧氧濃度α=17%、18%、19%、20%等工況進行對比模擬,獲得最佳排放和燃燒效率的工況是:總體當(dāng)量比為0.8,中心預(yù)混當(dāng)量比為1.3、1.4,稀氧濃度在18%時,NO排放量控制在較低水平。本文還將模擬結(jié)果和實驗診斷結(jié)果進行了對比,研究發(fā)現(xiàn),模擬結(jié)果和實驗診斷結(jié)果的火焰結(jié)構(gòu)和排放規(guī)律一致,利用數(shù)值模擬方法來研究稀氧部分預(yù)混/富氧補燃過程是可行的,稀氧...
【文章來源】:河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
溫度及反應(yīng)釋熱率示意圖
計算模型
圖 3.1 火焰面上各組分分布云圖從 OH 和 O 的濃度分布云圖可以發(fā)現(xiàn),稀氧部分預(yù)混/富氧補燃在火焰的下游現(xiàn)火焰合攏的分布,這是由于兩側(cè)入口通入富氧補燃,進入燃燒室后擴散至火焰面?zhèn),形成包圍大量未燃燼的燃料和不完全燃燒產(chǎn)物的擴散火焰,使火焰呈現(xiàn)合攏的布形態(tài),燃料和氧化劑能夠在擴散火焰燃燒得更加完全。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國天然氣工業(yè)發(fā)展前景與挑戰(zhàn)[J]. 賈承造,張永峰,趙霞. 天然氣工業(yè). 2014(02)
[2]氣固兩相流動大規(guī)模并行直接數(shù)值模擬算法研究進展與展望[J]. 李德波,樊建人,羅坤,岑可法. 中國電機工程學(xué)報. 2013(23)
[3]聲場作用下甲烷部分預(yù)混火焰不同當(dāng)量比和流速對NO_x生成的影響[J]. 沈忠良,鄧凱,盧冰,鐘英杰. 中國電機工程學(xué)報. 2013(05)
[4]我國燃燒領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究進展[J]. 劉濤,紀軍,齊飛,楊立中,徐明厚,黃佐華,堯命發(fā),姚強. 中國科學(xué)基金. 2012(06)
[5]CO2稀釋對甲烷-高溫空氣擴散燃燒及NO生成特性影響的化學(xué)動力學(xué)分析[J]. 曹甄俊,朱彤. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2012(02)
[6]聲場作用下甲烷部分預(yù)混火焰NO_x生成特性實驗研究[J]. 鐘英杰,鄧凱,李華,李偉,吳敏. 工程熱物理學(xué)報. 2011(09)
[7]2007年中國大陸地區(qū)生物質(zhì)燃燒排放污染物清單[J]. 陸炳,孔少飛,韓斌,王秀艷,白志鵬. 中國環(huán)境科學(xué). 2011(02)
[8]部分預(yù)混層流火焰結(jié)構(gòu)的數(shù)值研究[J]. 陸陽,趙平輝,葉桃紅,唐鵬,陳義良. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報. 2010(01)
[9]空氣污染與氣候變化[J]. 丁一匯,李巧萍,柳艷菊,張莉,宋亞芳,張錦. 氣象. 2009(03)
[10]中國能源發(fā)展中的突出問題[J]. 曹新. 理論視野. 2009(02)
博士論文
[1]超音速湍流燃燒的直接數(shù)值模擬研究[D]. 盧樹強.浙江大學(xué) 2011
[2]三維氣固兩相混合層中相間耦合作用的直接數(shù)值模擬[D]. 陳鑫蔚.浙江大學(xué) 2012
[3]氣固兩相剪切流動大規(guī)模并行直接數(shù)值模擬研究[D]. 李德波.浙江大學(xué) 2011
[4]燃燒計算中火焰面模型的研究[D]. 陸陽.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[5]燃煤多種污染物一體化協(xié)同脫除機理及反應(yīng)射流直接數(shù)值模擬DNS的研究[D]. 王智化.浙江大學(xué) 2005
[6]氣固兩相自由剪切流動的直接數(shù)值模擬和實驗研究[D]. 羅坤.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]稀氧部分預(yù)混/富氧補燃(ODPP/OESC)過程實驗研究[D]. 趙衛(wèi)濤.河北工業(yè)大學(xué) 2012
[2]基于GRI-Mech3.0的脈動燃燒NOx生成機理簡化方法研究與分析[D]. 吳云飛.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[3]燃燒化學(xué)機理簡化及甲烷湍射流火焰的直接數(shù)值模擬研究[D]. 呂鈺.浙江大學(xué) 2011
[4]預(yù)混火焰熱聲不穩(wěn)定性研究[D]. 段潤澤.河北工業(yè)大學(xué) 2011
[5]直接數(shù)值模擬與大渦模擬后臺階湍流流動[D]. 郭曉東.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號:2924733
【文章來源】:河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
溫度及反應(yīng)釋熱率示意圖
計算模型
圖 3.1 火焰面上各組分分布云圖從 OH 和 O 的濃度分布云圖可以發(fā)現(xiàn),稀氧部分預(yù)混/富氧補燃在火焰的下游現(xiàn)火焰合攏的分布,這是由于兩側(cè)入口通入富氧補燃,進入燃燒室后擴散至火焰面?zhèn),形成包圍大量未燃燼的燃料和不完全燃燒產(chǎn)物的擴散火焰,使火焰呈現(xiàn)合攏的布形態(tài),燃料和氧化劑能夠在擴散火焰燃燒得更加完全。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國天然氣工業(yè)發(fā)展前景與挑戰(zhàn)[J]. 賈承造,張永峰,趙霞. 天然氣工業(yè). 2014(02)
[2]氣固兩相流動大規(guī)模并行直接數(shù)值模擬算法研究進展與展望[J]. 李德波,樊建人,羅坤,岑可法. 中國電機工程學(xué)報. 2013(23)
[3]聲場作用下甲烷部分預(yù)混火焰不同當(dāng)量比和流速對NO_x生成的影響[J]. 沈忠良,鄧凱,盧冰,鐘英杰. 中國電機工程學(xué)報. 2013(05)
[4]我國燃燒領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究進展[J]. 劉濤,紀軍,齊飛,楊立中,徐明厚,黃佐華,堯命發(fā),姚強. 中國科學(xué)基金. 2012(06)
[5]CO2稀釋對甲烷-高溫空氣擴散燃燒及NO生成特性影響的化學(xué)動力學(xué)分析[J]. 曹甄俊,朱彤. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2012(02)
[6]聲場作用下甲烷部分預(yù)混火焰NO_x生成特性實驗研究[J]. 鐘英杰,鄧凱,李華,李偉,吳敏. 工程熱物理學(xué)報. 2011(09)
[7]2007年中國大陸地區(qū)生物質(zhì)燃燒排放污染物清單[J]. 陸炳,孔少飛,韓斌,王秀艷,白志鵬. 中國環(huán)境科學(xué). 2011(02)
[8]部分預(yù)混層流火焰結(jié)構(gòu)的數(shù)值研究[J]. 陸陽,趙平輝,葉桃紅,唐鵬,陳義良. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報. 2010(01)
[9]空氣污染與氣候變化[J]. 丁一匯,李巧萍,柳艷菊,張莉,宋亞芳,張錦. 氣象. 2009(03)
[10]中國能源發(fā)展中的突出問題[J]. 曹新. 理論視野. 2009(02)
博士論文
[1]超音速湍流燃燒的直接數(shù)值模擬研究[D]. 盧樹強.浙江大學(xué) 2011
[2]三維氣固兩相混合層中相間耦合作用的直接數(shù)值模擬[D]. 陳鑫蔚.浙江大學(xué) 2012
[3]氣固兩相剪切流動大規(guī)模并行直接數(shù)值模擬研究[D]. 李德波.浙江大學(xué) 2011
[4]燃燒計算中火焰面模型的研究[D]. 陸陽.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[5]燃煤多種污染物一體化協(xié)同脫除機理及反應(yīng)射流直接數(shù)值模擬DNS的研究[D]. 王智化.浙江大學(xué) 2005
[6]氣固兩相自由剪切流動的直接數(shù)值模擬和實驗研究[D]. 羅坤.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]稀氧部分預(yù)混/富氧補燃(ODPP/OESC)過程實驗研究[D]. 趙衛(wèi)濤.河北工業(yè)大學(xué) 2012
[2]基于GRI-Mech3.0的脈動燃燒NOx生成機理簡化方法研究與分析[D]. 吳云飛.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[3]燃燒化學(xué)機理簡化及甲烷湍射流火焰的直接數(shù)值模擬研究[D]. 呂鈺.浙江大學(xué) 2011
[4]預(yù)混火焰熱聲不穩(wěn)定性研究[D]. 段潤澤.河北工業(yè)大學(xué) 2011
[5]直接數(shù)值模擬與大渦模擬后臺階湍流流動[D]. 郭曉東.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號:2924733
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/2924733.html
最近更新
教材專著