氣態(tài)烴類包括天然氣、焦?fàn)t氣、頁巖氣等。當(dāng)前國內(nèi)外以氣態(tài)烴為原料的合成氣制備工藝已發(fā)展得較為成熟。以合成氣為原料制備的下游產(chǎn)品種類眾多,且經(jīng)濟(jì)效益較高,目前已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。反擴(kuò)散推舉火焰是一種重要的射流擴(kuò)散火焰形式,在天然氣非催化制合成氣等工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛�；鹧婀庾V診斷可確定火焰的位置、當(dāng)量比等宏觀性質(zhì),并反映火焰自身的特征及穩(wěn)定性等。通過光譜診斷的方法可以更加全面地了解火焰氧化還原反應(yīng)過程,從而更好地對火焰進(jìn)行監(jiān)控,為工業(yè)裝置穩(wěn)定運(yùn)行提供基礎(chǔ)。本文以CH4/O2反擴(kuò)散推舉火焰作為研究對象,對反擴(kuò)散推舉火焰的推舉特性進(jìn)行研究,考察不同工況條件對火焰OH*和CH*自由基輻射特性、推舉高度以及形態(tài)轉(zhuǎn)變（附著、推舉、吹熄）的影響。應(yīng)用ANSYS模擬軟件,建立二維模型模擬反擴(kuò)散推舉火焰實(shí)驗(yàn)工況,對火焰不同位置的OH*自由基的生成路徑和反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)分析,為火焰診斷奠定理論基礎(chǔ)。結(jié)果表明:（1）在甲烷/氧氣反擴(kuò)散推舉火焰中,火焰根部位置上方3mm處反應(yīng)最為強(qiáng)烈。隨氣速的增大,OH*自由基輻射強(qiáng)度峰值逐漸減小,火焰高度逐漸降低,同時(shí)OH*徑向尺寸減小,火焰的氧化還原反應(yīng)區(qū)整體向下移動(dòng),而主反應(yīng)區(qū)逐... 

【文章來源】：寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 火焰光譜診斷技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.1 化學(xué)發(fā)光反應(yīng)機(jī)理
        1.2.2 火焰光譜診斷技術(shù)的應(yīng)用
    1.3 反擴(kuò)散火焰穩(wěn)定特性研究現(xiàn)狀
        1.3.1 推舉火焰燃燒特性的研究進(jìn)展
        1.3.2 不同燃燒器噴嘴結(jié)構(gòu)對反擴(kuò)散火焰穩(wěn)定性影響
    1.4 課題研究內(nèi)容
第二章 反擴(kuò)散推舉火焰穩(wěn)定性與光譜輻射特性研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置及條件
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)條件
    2.2 反擴(kuò)散推舉火焰光譜輻射特性研究
        2.2.1 氧氣氣速對反擴(kuò)散推舉火焰光譜輻射特性的影響
        2.2.2 反擴(kuò)散推舉火焰的火焰特性變化規(guī)律
    2.3 反擴(kuò)散推舉火焰模型及數(shù)值條件
        2.3.1 幾何模型
        2.3.2 模型及數(shù)值求解條件
        2.3.3 邊界條件設(shè)定
        2.3.4 模型校驗(yàn)
    2.4 反擴(kuò)散推舉火焰OH~*生成機(jī)理
    2.5 本章小結(jié)
第三章 燃燒器噴嘴結(jié)構(gòu)對反擴(kuò)散火焰影響
    3.1 實(shí)驗(yàn)裝置及條件
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)條件
    3.2 噴嘴端面厚度對反擴(kuò)散火焰穩(wěn)定性影響
        3.2.1 噴嘴厚度對火焰穩(wěn)定特性的影響
        3.2.2 噴嘴厚度對火焰OH~*輻射特性的影響
    3.3 噴嘴入射角對反擴(kuò)散火焰穩(wěn)定性影響
        3.3.1 噴嘴入射角對火焰穩(wěn)定特性的影響
        3.3.2 噴嘴入射角對火焰OH~*輻射特性的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡介
碩士在讀期間發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CH4/CO2非預(yù)混射流火焰燃燒特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳鈺方,張孝春,李星,張京,汪小憨,趙黛青.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2019(06)
[2]合成氣綜合利用分析[J]. 謝衛(wèi)東.  當(dāng)代石油石化. 2018(09)
[3]烴類燃料燃燒過程中中間產(chǎn)物的光譜測量[J]. 李金義,魏瑩瑩,楊森,王偉峰,侯艷霞.  激光雜志. 2018(03)
[4]基于爐口火焰輻射測溫的轉(zhuǎn)爐終溫預(yù)測研究[J]. 邵艷明,陳延如,趙琦,周木春,竇曉宇.  光譜學(xué)與光譜分析. 2015(11)
[5]甲烷/氧氣層流反擴(kuò)散火焰形態(tài)及滯后特性研究[J]. 李新宇,代正華,徐月亭,李超,王輔臣.  物理學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]天然氣催化部分氧化制合成氣工藝模擬及中試放大[J]. 莊志國,董振,魏偉勝,徐建.  石化技術(shù)與應(yīng)用. 2013(05)
[7]氣態(tài)烴轉(zhuǎn)化制合成氣技術(shù)分析[J]. 代正華,胡敏,徐月亭,王輔臣.  化學(xué)世界. 2012(S1)
[8]當(dāng)量比和初始混合模式對無焰燃燒的影響[J]. 李鵬飛,王飛飛,米建春,梅振鋒.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2011(09)
[9]天然氣非催化部分氧化反應(yīng)機(jī)理模擬[J]. 周新文,陳彩霞,王輔臣.  華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(02)
[10]擴(kuò)散燃燒流場的PIV測試方法探討[J]. 楊浩林,趙黛青,楊衛(wèi)斌.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2007(S2)



本文編號：3175014