為滿足化學儲能需求,NH₃作為H₂的替代物而受到了重視。NH₃具有較高能量密度和辛烷值、易于壓縮儲運、燃燒不產(chǎn)生CO2等優(yōu)點,是一種應用前景廣泛的高功率燃料。對于氨氣燃燒利用,一個非常重要的問題是燃燒生成NO的污染物排放問題。本文從實驗和數(shù)值模擬兩個方面對氨氣預混火焰NO生成特性開展了研究。設計建設了氨氣預混火焰實驗臺,針對氨氣火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊汀嶂递^低等燃料特點設計了能夠?qū)崿F(xiàn)點燃的燃燒器結(jié)構(gòu)以及點火流程,通過本實驗臺,能夠獲得穩(wěn)定可重復的氨氣預混火焰。以此實驗臺開展了氨氣燃燒污染物生成規(guī)律的研究,獲得了不同條件下排放的規(guī)律以及原因。本文對氨氣預混燃燒進行了研究,主要關注于其污染物NO生成。通過自主設計的實驗臺,對當量比0.7-1.0,氧氣濃度24%/26%/28%的氨氣空氣預混火焰進行了產(chǎn)物測量以及模擬計算。實驗中利用MRU Vario Plus煙氣分析儀對煙氣產(chǎn)物NO以及剩余O2濃度進行了測量,文章對比了兩種最為常見的氨氣燃燒研究使用的機理,以及兩種比較氨氣常壓燃燒專用機理,通過不同機理計算評價預測的準確程度。根據(jù)本文...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 氨氣燃燒與反應相關研究的發(fā)展概況
        1.2.1 氨氣燃燒反應機理研究
        1.2.2 氨氣層流火焰?zhèn)鞑ヅc反應特性研究
        1.2.3 氨氣復雜火焰?zhèn)鞑ヅc反應特性研究
        1.2.4 本論文研究內(nèi)容
第二章 實驗臺介紹與測量結(jié)果分析
    2.1 本生燈實驗臺設計
    2.2 煙氣產(chǎn)物檢測系統(tǒng)
    2.3 實驗步驟
        2.3.1 實驗氣體與流量控制
        2.3.2 實驗點火過程
        2.3.3 實驗產(chǎn)物收集與測量
        2.3.4 實驗數(shù)據(jù)處理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 燃燒產(chǎn)物模擬計算與實驗對比
    3.1 計算模型分析
        3.1.1 模型理論介紹
        3.1.2 實驗模型換熱系數(shù)設置討論
    3.2 模擬計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)比對分析
        3.2.1 實驗火焰物理模型簡化
        3.2.2 模型具體參數(shù)設置討論
        3.2.3 當量比變化對產(chǎn)物的影響
        3.2.4 氧氣濃度變化對產(chǎn)物的影響
        3.2.5 換熱系數(shù)影響分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 氨氣-空氣燃燒反應機理分析
    4.1 CHEMKIN層流預混火焰計算模型
        4.1.1 模型理論介紹
        4.1.2 模型計算過程
    4.2 敏感性分析與ROP產(chǎn)率積分分析
    4.3 常見氨燃燒機理分析比較
        4.3.1 燃燒反應機理
        4.3.2 模型設置
        4.3.3 GRI機理反應路徑分析
        4.3.4 Konnov機理反應路徑分析
        4.3.5 M&G scheme機理分析
        4.3.6 比較與分析
    4.4 氨氣燃燒過程分析
        4.4.1 不同氧氣含量對反應路徑的影響
        4.4.2 不同當量比對反應路徑的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3751283