隨著能源問題的日益嚴重,可再生能源逐漸被人們重視。生物質是一種可再生能源。其具有分布廣泛、成本較低、碳排放中立的優(yōu)點。目前有很多種生物質利用的方式,生物質熱裂解和氣化是其中一種,生物質氣化后會產生大量的低熱值燃氣。但由于生物質氣化合成氣組分多樣、份額多變、熱值低的缺點,導致生物質氣化合成氣在許多使用燃氣的場合的不能很好的應用。為了使其能應用到生產生活當中,首先是要全面了解研究其火焰特性。本文在此研究背景下,通過使用CHEMKIN軟件中的PREMIX模型模擬了生物質氣化合成氣一維層流預混火焰。并針對生物質氣化合成氣進行不同工況的模擬研究,得到結論發(fā)現該合成氣的層流預混火焰?zhèn)鞑ニ俣仍诋斄勘?.2至1.4附近達到峰值,此時氣相反應凈熱值最高;當量比偏大或偏小都會使傳播速度降低;當量比為1時最高火焰溫度最高;未燃氣體溫度Tu越高,火焰?zhèn)鞑ニ俣仍酱?溫度分布整體上移,產物區(qū)的未燃氣體組分增大,Tu對反應凈熱值峰值數值影響不大,說明未燃氣體溫度升高對反應有抑制作用;隨著壓力增高火焰?zhèn)鞑ニ俣戎饾u減小,火焰最高溫度隨之升高,產物區(qū)的未燃氣體組分變小;環(huán)境溫度及合成氣入口速度幾乎不影響火焰?zhèn)鞑ニ俣�。本�?.. 

【文章頁數】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 課題研究目的及意義
        1.2.1 生物質氣化合成氣的特點
        1.2.2 生物質氣化合成氣的來源
        1.2.3 生物質氣化合成氣的組成
        1.2.4 氫氣、甲烷和一氧化碳的特性比較
        1.2.5 層流預混火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊暮喗?br>        1.2.6 研究層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊囊饬x
    1.3 合成氣預混層流火焰的國內外研究現狀
    1.4 課題來源、主要研究內容
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 主要研究內容
第2章 一維層流預混燃燒模型的建立和數值解法
    2.1 物理模型
    2.2 數學模型
    2.3 動力學參數
    2.4 熱力學參數
    2.5 化學反應動力學
    2.6 數值模擬方法
        2.6.1 PREMIX模型簡介
        2.6.2 基本控制方程
        2.6.3 網格的劃分及獨立性
        2.6.4 合成氣反應機理
    2.7 本章小結
第3章 合成氣層流預混火焰的數值模擬
    3.1 當量比對火焰特性的影響
        3.1.1 當量比對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?br>        3.1.2 當量比對火焰溫度分布的影響
        3.1.3 當量比對氣體反應凈熱值的影響
        3.1.4 當量比對各組分濃度分布的影響
    3.2 預混氣體未燃氣體溫度對火焰特性的影響
        3.2.1 預混氣體未燃氣體溫度對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?br>        3.2.2 預混氣體未燃氣體溫度對溫度分布的影響
        3.2.3 預混氣體未燃氣體溫度對氣體反應凈熱值的影響
        3.2.4 預混氣體未燃氣體溫度對各組分濃度分布的影響
    3.3 壓力對火焰特性的影響
        3.3.1 壓力對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?br>        3.3.2 壓力對溫度分布的影響
        3.3.3 壓力對氣體反應凈熱值的影響
        3.3.4 壓力對各組分濃度分布的影響
    3.4 環(huán)境溫度對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?br>    3.5 合成氣入口速度對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?br>    3.6 實驗驗證
    3.7 本章小結
第4章 合成氣摻氣的數值模擬
    4.1 生物質氣化合成氣/甲烷混合氣的火焰特性模擬
        4.1.1 摻甲烷比例對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?br>        4.1.2 摻甲烷比例對火焰溫度分布及反應凈熱值的影響
    4.2 生物質氣化合成氣/氫氣混合氣的火焰特性模擬
        4.2.1 摻甲烷比例對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?br>        4.2.2 摻氫氣比例對火焰溫度分布及反應凈熱值的影響
    4.3 生物質氣化合成氣/一氧化碳混合氣的火焰特性模擬
        4.3.1 摻一氧化碳比例對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?br>        4.3.2 摻一氧化碳比例對火焰溫度分布及反應凈熱值的影響
    4.4 數值模擬的實驗驗證
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
碩士期間學術成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3646994