為滿足化學(xué)儲(chǔ)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(chǔ)運(yùn)、燃燒不產(chǎn)生CO2等優(yōu)點(diǎn),是一種應(yīng)用前景廣泛的高功率燃料。對(duì)于氨氣燃燒利用,一個(gè)非常重要的問(wèn)題是燃燒生成NO的污染物排放問(wèn)題。本文從實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬兩個(gè)方面對(duì)氨氣預(yù)混火焰NO生成特性開(kāi)展了研究。設(shè)計(jì)建設(shè)了氨氣預(yù)混火焰實(shí)驗(yàn)臺(tái),針對(duì)氨氣火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊汀嶂递^低等燃料特點(diǎn)設(shè)計(jì)了能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)燃的燃燒器結(jié)構(gòu)以及點(diǎn)火流程,通過(guò)本實(shí)驗(yàn)臺(tái),能夠獲得穩(wěn)定可重復(fù)的氨氣預(yù)混火焰。以此實(shí)驗(yàn)臺(tái)開(kāi)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(duì)氨氣預(yù)混燃燒進(jìn)行了研究,主要關(guān)注于其污染物NO生成。通過(guò)自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)當(dāng)量比0.7-1.0,氧氣濃度24%/26%/28%的氨氣空氣預(yù)混火焰進(jìn)行了產(chǎn)物測(cè)量以及模擬計(jì)算。實(shí)驗(yàn)中利用MRU Vario Plus煙氣分析儀對(duì)煙氣產(chǎn)物NO以及剩余O2濃度進(jìn)行了測(cè)量,文章對(duì)比了兩種最為常見(jiàn)的氨氣燃燒研究使用的機(jī)理,以及兩種比較氨氣常壓燃燒專用機(jī)理,通過(guò)不同機(jī)理計(jì)算評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確程度。根據(jù)本文...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(yīng)相關(guān)研究的發(fā)展概況
        1.2.1 氨氣燃燒反應(yīng)機(jī)理研究
        1.2.2 氨氣層流火焰?zhèn)鞑ヅc反應(yīng)特性研究
        1.2.3 氨氣復(fù)雜火焰?zhèn)鞑ヅc反應(yīng)特性研究
        1.2.4 本論文研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹與測(cè)量結(jié)果分析
    2.1 本生燈實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)
    2.2 煙氣產(chǎn)物檢測(cè)系統(tǒng)
    2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)氣體與流量控制
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)點(diǎn)火過(guò)程
        2.3.3 實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物收集與測(cè)量
        2.3.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 燃燒產(chǎn)物模擬計(jì)算與實(shí)驗(yàn)對(duì)比
    3.1 計(jì)算模型分析
        3.1.1 模型理論介紹
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛽Q熱系數(shù)設(shè)置討論
    3.2 模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比對(duì)分析
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)火焰物理模型簡(jiǎn)化
        3.2.2 模型具體參數(shù)設(shè)置討論
        3.2.3 當(dāng)量比變化對(duì)產(chǎn)物的影響
        3.2.4 氧氣濃度變化對(duì)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(yīng)機(jī)理分析
    4.1 CHEMKIN層流預(yù)混火焰計(jì)算模型
        4.1.1 模型理論介紹
        4.1.2 模型計(jì)算過(guò)程
    4.2 敏感性分析與ROP產(chǎn)率積分分析
    4.3 常見(jiàn)氨燃燒機(jī)理分析比較
        4.3.1 燃燒反應(yīng)機(jī)理
        4.3.2 模型設(shè)置
        4.3.3 GRI機(jī)理反應(yīng)路徑分析
        4.3.4 Konnov機(jī)理反應(yīng)路徑分析
        4.3.5 M&G scheme機(jī)理分析
        4.3.6 比較與分析
    4.4 氨氣燃燒過(guò)程分析
        4.4.1 不同氧氣含量對(duì)反應(yīng)路徑的影響
        4.4.2 不同當(dāng)量比對(duì)反應(yīng)路徑的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3751283