本文關(guān)鍵詞：中低熱值燃料燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室模擬及運(yùn)行特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：燃?xì)廨啓C(jī)是當(dāng)前最先進(jìn)的熱動(dòng)力裝置,應(yīng)用范圍除航空領(lǐng)域外,還包括電力、石油化工、交通等行業(yè),作為發(fā)電機(jī)、油氣管路、艦船及戰(zhàn)車等設(shè)備的動(dòng)力。燃?xì)廨啓C(jī)具有熱效率高、污染排放量小、起動(dòng)快、用水少及適宜燃用多種燃料等優(yōu)點(diǎn),對(duì)節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境具有重要的意義。中低熱值燃料燃?xì)廨啓C(jī)可以燃用生物質(zhì)氣體、工廠廢氣等,應(yīng)用于電力發(fā)電或工廠,有利于改善我國能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)節(jié)能減排。因此,中低熱值燃料燃?xì)廨啓C(jī)的研究對(duì)我國經(jīng)濟(jì)及環(huán)境都具有重要的意義。中低熱值燃料與高熱值燃料相比,其熱值低且組分變化,燃料燃燒特性改變,造成燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行變化。本文針對(duì)以上問題進(jìn)行燃?xì)廨啓C(jī)燃燒特性和運(yùn)行特性研究,分析中低熱值燃料對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的影響。本文首先建立燃燒室化學(xué)反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)模型,對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室進(jìn)行模擬計(jì)算。從燃料熱值和組分兩方面分別分析了中低熱值燃料對(duì)燃燒特性的影響,其中燃燒特性主要分析了當(dāng)量比、進(jìn)口溫度及燃燒室壓力等因素,分別對(duì)絕熱火焰溫度、燃燒室出口溫度、CO排量和NO排量的影響。然后研究了中低熱值燃料對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行特性的影響。在燃?xì)廨啓C(jī)的熱力循環(huán)和燃?xì)鉄崃π再|(zhì)計(jì)算基礎(chǔ)上,結(jié)合燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)特性曲線、燃燒室熱平衡和透平特性曲線,建立燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行特性計(jì)算模型。計(jì)算分析了14種中低熱值燃料的燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行特性,即燃料熱值對(duì)燃料系數(shù)、燃料流量、透平出口溫度及膨脹功的影響規(guī)律。對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室進(jìn)行模擬計(jì)算結(jié)果表明,當(dāng)量比是影響中低熱值燃料燃燒特性的一個(gè)重要因素,在改用中低熱值燃料后,針對(duì)燃料確定相應(yīng)最佳當(dāng)量比。對(duì)于中熱值燃料,其絕熱火焰溫度和燃燒室出口溫度均高于天然氣,且廢氣排量也均高于天然氣。對(duì)低熱值燃料而言,由于熱值低,燃燒較難組織,絕熱火焰溫度和燃燒室出口溫度均較低。中低熱值燃料的燃燒特性不僅與熱值有關(guān),而且與燃料組分有關(guān),且燃料中可燃?xì)怏w所占比例越大,絕熱火焰溫度和燃燒室出口溫度越高。對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行特性進(jìn)行模擬計(jì)算結(jié)果顯示,燃料熱值越低燃料流量和燃料系數(shù)越大。在熱值范圍10MJ/kg~16.7MJ/kg,燃料流量隨熱值降低而升高幅度較小;在熱值范圍4.3MJ/kg~10MJ/kg,燃料流量隨熱值降低而升高較快。不同熱值燃料的透平出口溫度差別不大,主要集中在563℃~578℃之間,所以燃料熱值對(duì)透平出口溫度影響不大。燃料熱值越低,其燃燒生成的燃?xì)庠谕钙街兴雠蛎浌υ蕉唷Ａ硗?針對(duì)中低熱值燃料,設(shè)計(jì)了燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行特性程序計(jì)算界面,方便用戶進(jìn)行操作計(jì)算。
【關(guān)鍵詞】：燃?xì)廨啓C(jī) 中低熱值燃料 燃燒特性 運(yùn)行特性
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK471
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 物理量名稱及符號(hào)表10-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 課題來源及研究背景和意義11-15
• 1.1.1 課題來源11
• 1.1.2 課題研究背景和意義11-15
• 1.2 研究現(xiàn)狀15-20
• 1.2.1 中低熱值燃料燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室模擬的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.2 燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模擬的研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.3 中低熱值燃料燃機(jī)運(yùn)行特性分析的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容20-22
• 第2章 燃燒模型22-29
• 2.1 引言22
• 2.2 全混流反應(yīng)器（PSR）22-24
• 2.3 柱塞流反應(yīng)器（PFR）24-26
• 2.4 燃燒過程26
• 2.5 反應(yīng)機(jī)理GRI Mech 3.0 簡介26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-29
• 第3章 中低熱值燃料燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室數(shù)值分析29-46
• 3.1 引言29
• 3.2 燃燒室結(jié)構(gòu)29-31
• 3.3 建立燃燒室化學(xué)反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模型31-33
• 3.4 燃燒室流量分配33-35
• 3.5 中低熱值燃料對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒特性影響分析35-42
• 3.5.1 中低熱值燃料在燃?xì)廨啓C(jī)中的燃燒特性37-38
• 3.5.2 當(dāng)量比對(duì)中低熱值燃料燃燒特性的影響38-39
• 3.5.3 進(jìn)口溫度對(duì)中低熱值燃料燃燒特性的影響39-41
• 3.5.4 燃燒室壓力對(duì)中低熱值燃料燃燒特性的影響41-42
• 3.6 同熱值不同組分燃料對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒特性的影響分析42-45
• 3.6.1 當(dāng)量比對(duì)燃燒影響43-44
• 3.6.2 進(jìn)口溫度對(duì)燃燒影響44-45
• 3.7 本章小結(jié)45-46
• 第4章 中低熱值燃料燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行特性分析46-64
• 4.1 引言46
• 4.2 燃?xì)廨啓C(jī)熱力循環(huán)46-47
• 4.3 燃?xì)鉄崃π再|(zhì)計(jì)算47-48
• 4.3.1 氣體熱力性質(zhì)47
• 4.3.2 燃?xì)鉄崃π再|(zhì)47-48
• 4.4 燃?xì)廨啓C(jī)模塊計(jì)算分析48-56
• 4.4.1 壓氣機(jī)部件計(jì)算49-51
• 4.4.2 燃燒室部件計(jì)算51-54
• 4.4.3 透平部件計(jì)算54-56
• 4.5 計(jì)算結(jié)果及分析56-60
• 4.6 運(yùn)行特性計(jì)算的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)60-62
• 4.6.1 運(yùn)行特性計(jì)算界面軟件60-62
• 4.6.2 計(jì)算結(jié)果62
• 4.7 本章小結(jié)62-64
• 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 附錄70-80
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：中低熱值燃料燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室模擬及運(yùn)行特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：428783