化石燃料燃燒提供能源動力的同時,其燃燒產(chǎn)物包含著大量有害物質(zhì),嚴重破壞自然環(huán)境,影響經(jīng)濟發(fā)展,成為當今社會不容忽視的焦點問題。天然氣因其豐富的儲量、廣泛適用性及環(huán)保低碳的屬性逐漸得到全球的普遍重視,成為增長最快的主要能源之一。本文通過簡化物理幾何模型,基于FLUENT軟件平臺,對擴散燃燒、全預(yù)混燃燒、空氣部分預(yù)混燃燒及富氧預(yù)混/燃料分級燃燒四種燃燒過程進行了數(shù)值模擬,分析氧濃度、整體當量比和燃料分級比例對甲烷-富氧燃燒過程中的火焰結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機理及污染物排放的影響。研究發(fā)現(xiàn),富氧預(yù)混/燃料分級燃燒過程通過調(diào)制燃料/氧化劑空間濃度分布,可有效提高燃燒效率的同時,改善污染物的排放特性。本文針對總體當量比Φ=0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2,燃料分級比例為0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8以及富氧空氣氧濃度0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95等工況進行了比較分析,獲得的最佳工況范圍是:總體當量比為0.9,燃料分級比例為0.4時,NO與CO的排放量較低...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3.1物理模型示意圖正視圖（左）、底部示意圖（右）

圖3.1物理模型示意圖正視圖（左）、底部示意圖（右）：進口1、5為富氧空氣補燃進口；進口2、4為預(yù)混通道就扣；進口3為甲烷進燃燒工況的參數(shù)計算LUENT軟件在數(shù)值模擬過程中需要對模擬工況的相關(guān)參數(shù)進行確定，本燃燒工況主要有四種，包括擴散燃燒，全預(yù)混燃燒，空氣....

圖3.2所示為計算區(qū)域劃分網(wǎng)格的示意圖

圖3.2所示為計算區(qū)域劃分網(wǎng)格的示意圖質(zhì)量百分數(shù)。表3.1燃燒工況的參數(shù)計算過程燃燒工況擴散燃燒全預(yù)混燃燒空氣部分預(yù)混富氧預(yù)混/燃料分級中心進口通入氣體CH4——CH4CH4中心通入氣體體積流量（L/min）32——32*相應(yīng)的燃料分級比例32*相應(yīng)的燃料分級....

圖4.1各種工況下x-y截面溫度分布云圖

ABCD圖4.1各種工況下x-y截面溫度分布云圖ABCD圖4.2各種工況下x-y截面第二步反應(yīng)速率分布云圖

圖4.2各種工況下x-y截面第二步反應(yīng)速率分布云圖

河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文23ABCD圖4.1各種工況下x-y截面溫度分布云圖ABCD圖4.2各種工況下x-y截面第二步反應(yīng)速率分布云圖4.2.2化學(xué)反應(yīng)速率分布云圖圖4.2為燃燒室中x-y截面上第二步化學(xué)反應(yīng)速率分布云圖。本文采用甲烷-空氣....

本文編號：3901182