針對超低熱值燃氣燃燒CO排放高的問題,設(shè)計開發(fā)了同心套筒多孔介質(zhì)燃燒系統(tǒng),分別研究了過量空氣系數(shù)、水蒸氣和氧氣對以CO為單一可燃氣體的超低熱值燃氣的燃燒特性及污染物排放的影響。結(jié)果表明:在預(yù)熱階段,內(nèi)部點火相比較于外部點火能夠減少1/3的預(yù)熱時間;熱值為3.0 MJ/m³的超低熱值氣體在增大過量空氣系數(shù)時,能夠有效降低CO排放,而2.5和2.0 MJ/m³的超低熱值燃氣沒有效果;空氣系數(shù)為1.00的條件下,通過添加質(zhì)量分數(shù)為2%～4%的水蒸氣未能降低CO排放;在超低熱值燃氣中通入氧氣可以有效降低CO排放,空氣系數(shù)為1.00時,在3.0 MJ/m³的超低熱值燃氣中添加質(zhì)量分數(shù)為12%的氧氣,CO排放最低能降到體積分數(shù)53×10^-6。 

【文章來源】：熱科學與技術(shù). 2020,19(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

試驗系統(tǒng)簡圖

多孔介質(zhì)燃燒器為同心套筒結(jié)構(gòu),如圖2所示,內(nèi)筒內(nèi)徑50 mm,壁厚2 mm,外筒內(nèi)徑74 mm。燃燒室入口處有25 mm厚50PPI的泡沫陶瓷,起到整流和防回火的作用;后面有一個8 mm 的空隙,用來實現(xiàn)內(nèi)部點火;燃燒區(qū)為放置有不同孔徑泡沫陶瓷的120 mm區(qū)域;燃燒器后部空隙部分為外部點火位置。圖3所示為試驗所用的多孔介質(zhì),分為內(nèi)芯和外環(huán)兩種。內(nèi)芯的直徑為24.5 mm,外環(huán)的內(nèi)徑為25.0 mm,外徑為49.5 mm,厚度均15.0 mm。試驗時將不同孔徑的內(nèi)芯和外環(huán)按照圖2燃燒室結(jié)構(gòu)進行鑲嵌排列。熱電偶是從防回火處向燃燒室下游排列,相鄰熱電偶相距15 mm。圖3 多孔介質(zhì)實物

圖2 多孔介質(zhì)燃燒器結(jié)構(gòu)(單位:mm)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括對燃燒室壁面溫度的采集和燃燒尾氣中污染物的監(jiān)控。燃燒室壁面溫度使用的是K型熱電偶,測溫范圍為0～1 300 ℃,精度等級為1.0%,連接到安捷倫數(shù)據(jù)采集儀(Agilent:34971A)進行實時監(jiān)測;燃燒尾氣中的CO排放是通過煙氣分析儀(Testo 350M/XL)進行監(jiān)控,測量范圍為體積分數(shù)0～5 000×10-6,精度等級為5%。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]中、低熱值預(yù)混氣體在雙層多孔介質(zhì)中的貧燃特性[J]. 黃冉思思,程樂鳴,邱坤贊,段毅,駱仲泱.  浙江大學學報(工學版). 2015(09)

博士論文
[1]氣體燃料在漸變型多孔介質(zhì)中的預(yù)混燃燒機理研究[D]. 王恩宇.浙江大學 2004

碩士論文
[1]基于多孔介質(zhì)燃燒的新型燃氣熱水器開發(fā)[D]. 呂楊.清華大學 2016
[2]多孔介質(zhì)旋轉(zhuǎn)預(yù)混燃氣灶特性研究[D]. 徐玉龍.杭州電子科技大學 2016



本文編號：3100249