隨著社會的發(fā)展能源的日益消耗,能源危機將不僅制約當(dāng)今世界經(jīng)濟的發(fā)展很大程度上也威脅到人類的生存,所以尋求新的能源,實現(xiàn)可持續(xù)的綠色清潔的發(fā)展,已經(jīng)成為世界各國的發(fā)展的重中之重的大問題。眾所周知,化石能源儲量有限,且化石能源的利用伴隨嚴(yán)重環(huán)境污染問題,而生物質(zhì)催化氣化得到的混合氣是一種較為清潔的能源形式,能應(yīng)用于燃氣輪機,且我國生物質(zhì)資源豐富、生物質(zhì)催化氣化制取混合氣的技術(shù)成熟,因此對此混合氣燃燒特性的研究具有實用價值。在此研究背景基礎(chǔ)上,本文采用國內(nèi)外主流的PLIF（Planar laser induced fluorescence）技術(shù)對燃燒火焰穩(wěn)態(tài)燃燒場進行高精度測量。主要研究內(nèi)容:氣體組分、CO₂稀釋率對混合氣擴散燃燒火焰的OH基分布和火焰開口的影響;氣體組分、CO₂稀釋率、當(dāng)量比對混合氣預(yù)混燃燒火焰的OH基分布和燃燒速率的影響。通過混合氣擴散燃燒PLIF實驗得出以下結(jié)論:⑴混合氣擴散火焰尖端出現(xiàn)了火焰開口現(xiàn)象,通過對前鋒面上各點拉伸率的計算可知,此現(xiàn)象是由火焰尖端處的負拉伸作用造成的。⑵相同的CO₂稀釋率的條件下... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

可動塞塊旋流器和燃燒示意圖

OH 基濃度在中心軸線處的濃度降低，熒光信號也明顯的減弱，根部的形狀呈 W 型分布。CO 的排放量在濕度不大時變化不大，但當(dāng)濕度超0%時迅速增加，到達 50%時后排放量變得不穩(wěn)定且容易出現(xiàn)熄火現(xiàn)象。NOx的則隨著濕度增加明顯降低，在濕度超過 20%時下降趨勢變緩。唐強等[31,32]采用 Fluent 商業(yè)模擬軟件對煤層氣擴散燃燒進行了研究，研究行參數(shù)及條件的變化對擴散燃燒的影響，為開發(fā)煤層氣燃燒器做基礎(chǔ)性研究章分別采用 k- 湍流雙方程模型、P1 輻射傳熱模型以及非預(yù)混燃燒模型對煤層散燃燒過程進行了模擬。主要研究內(nèi)容：噴口型式分布、燃氣射流角度、空燃氣速度比值等對擴散燃燒特性的影響，其中噴口布置形式如圖 1.2 所示。結(jié)明：噴口樣式及布置對煤層氣擴散燃燒過程有很大影響，其中燃氣噴口與空口為軸對稱四噴口均勻布置時其燃燒效果最好，燃燒中能形成穩(wěn)定回流區(qū)，區(qū)尺寸隨著噴口到中心軸線的距離增大而增大，回流區(qū)的形成能加熱燃氣和，提高燃燒效率。其次燃氣向空氣的偏轉(zhuǎn)角度為 45°時，燃燒效果好；空氣和速度比值為 2 時，燃燒效果較好。

圖 2.1 實驗系統(tǒng)示意圖Fig.2.1 The experimental system 供氣系統(tǒng)：供氣系統(tǒng)中的氣瓶是由重慶朝陽氣體公式提供。包括 H4和干空氣，其中各瓶氣體純度為 99.99%以上。實驗時，按預(yù)表成分進行配氣，氣體流量的控制由從常州市雙環(huán)公司購置的精度為計控制。同時為了保證氣體充分預(yù)混后進入燃燒器燃燒，供氣系統(tǒng)合室，其示意圖如圖 2.2 所示�；旌鲜覟橹睆綖� 7cm高度為 15cm的時間為混合氣排空輸氣管路加混合腔的體積所需要的時間。同時供了氣體單向閥和阻火器作為保護，阻火器如圖 2.3 所示。阻火器的作在低當(dāng)量比預(yù)混燃燒中為了防止回火時，使火焰熄滅在阻火器中。

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]N2稀釋對雙旋流合成氣非預(yù)混燃燒特性的影響[J]. 葛冰,臧述升,郭培卿,田寅申.  工程熱物理學(xué)報. 2012(09)
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[4]燃氣輪機的發(fā)展及中國的困局[J]. 李孝堂.  航空發(fā)動機. 2011(03)
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碩士論文
[1]本生燈火焰羥基的平面激光誘導(dǎo)熒光測量方法研究[D]. 賈博陽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]煤層氣擴散燃燒及NOX生成特性數(shù)值模擬[D]. 李建雄.重慶大學(xué) 2009



本文編號：3577510