秦亮:富氧助燃下甲烷燃烧和NO_x排放特性的数值模拟论文

秦亮:富氧助燃下甲烷燃烧和NO_x排放特性的数值模拟论文

本文主要研究内容

作者秦亮(2019)在《富氧助燃下甲烷燃烧和NO_x排放特性的数值模拟》一文中研究指出:可持续发展是当今全球关注的焦点问题,能源结构改革迫在眉睫。富氧燃烧技术是一种高效的节能减排技术,可以很好的组织燃烧,保证燃烧过程顺利进行,提高燃烧热效率。但是在富氧空气助燃条件下,火焰温度升高会导致热力性NOX的生成量快速增大,所以有必要研究富氧加湿的措施减小NOX浓度的可行性。本文选用CFD软件FLUENT作为研究工具,采用数值模拟的方法,研究了富氧助燃下甲烷的燃烧及NOX排放特性。对高速气体燃烧器、钝体燃烧器和挡板式燃烧器的特点进行分析,结合它们的优势设计出4个不同的燃烧器。以能否保证燃料充分燃烧和满足污染物排放标准为条件,确定综合性能最优的高速气体燃烧器。研究了甲烷在所选燃烧器中的燃烧规律。研究结果表明,随着氧化剂中氧气浓度的增大,燃烧器内部整体温度水平变高,且燃烧器后半段区域的温度趋于均匀化,燃烧效率提高。随着富氧空气中氧气占比的增大,燃烧器中的NOX浓度也随之增加。当氧气占比为21%时,NOX的浓度为66.6113ppm;当氧气占比增大到30%时,此时的NOX浓度增大到5313.1390ppm。本文分别研究了含湿量水平为0、100、200、300(g/kg)时,甲烷在不同氧气占比条件下的燃烧及NOX排放特性。结果显示,在不同氧浓度下,随着含湿量的增大,燃烧器内部的整体温度降低,且温度场分布趋于均匀化,且传热效率随之提高,当含湿量在0~100(g/kg)时,温度的降低的幅值最大;NOX的浓度场与温度场的分布基本一致,随着含湿量的增大,NOX的排放得到了很好的抑制。

Abstract

ke chi xu fa zhan shi dang jin quan qiu guan zhu de jiao dian wen ti ,neng yuan jie gou gai ge pai zai mei jie 。fu yang ran shao ji shu shi yi chong gao xiao de jie neng jian pai ji shu ,ke yi hen hao de zu zhi ran shao ,bao zheng ran shao guo cheng shun li jin hang ,di gao ran shao re xiao lv 。dan shi zai fu yang kong qi zhu ran tiao jian xia ,huo yan wen du sheng gao hui dao zhi re li xing NOXde sheng cheng liang kuai su zeng da ,suo yi you bi yao yan jiu fu yang jia shi de cuo shi jian xiao NOXnong du de ke hang xing 。ben wen shua yong CFDruan jian FLUENTzuo wei yan jiu gong ju ,cai yong shu zhi mo ni de fang fa ,yan jiu le fu yang zhu ran xia jia wan de ran shao ji NOXpai fang te xing 。dui gao su qi ti ran shao qi 、dun ti ran shao qi he dang ban shi ran shao qi de te dian jin hang fen xi ,jie ge ta men de you shi she ji chu 4ge bu tong de ran shao qi 。yi neng fou bao zheng ran liao chong fen ran shao he man zu wu ran wu pai fang biao zhun wei tiao jian ,que ding zeng ge xing neng zui you de gao su qi ti ran shao qi 。yan jiu le jia wan zai suo shua ran shao qi zhong de ran shao gui lv 。yan jiu jie guo biao ming ,sui zhao yang hua ji zhong yang qi nong du de zeng da ,ran shao qi nei bu zheng ti wen du shui ping bian gao ,ju ran shao qi hou ban duan ou yu de wen du qu yu jun yun hua ,ran shao xiao lv di gao 。sui zhao fu yang kong qi zhong yang qi zhan bi de zeng da ,ran shao qi zhong de NOXnong du ye sui zhi zeng jia 。dang yang qi zhan bi wei 21%shi ,NOXde nong du wei 66.6113ppm;dang yang qi zhan bi zeng da dao 30%shi ,ci shi de NOXnong du zeng da dao 5313.1390ppm。ben wen fen bie yan jiu le han shi liang shui ping wei 0、100、200、300(g/kg)shi ,jia wan zai bu tong yang qi zhan bi tiao jian xia de ran shao ji NOXpai fang te xing 。jie guo xian shi ,zai bu tong yang nong du xia ,sui zhao han shi liang de zeng da ,ran shao qi nei bu de zheng ti wen du jiang di ,ju wen du chang fen bu qu yu jun yun hua ,ju chuan re xiao lv sui zhi di gao ,dang han shi liang zai 0~100(g/kg)shi ,wen du de jiang di de fu zhi zui da ;NOXde nong du chang yu wen du chang de fen bu ji ben yi zhi ,sui zhao han shi liang de zeng da ,NOXde pai fang de dao le hen hao de yi zhi 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西安石油大学的秦亮,发表于刊物西安石油大学2019-07-04论文,是一篇关于甲烷论文,富氧燃烧论文,数值模拟论文,燃烧特性论文,排放论文,西安石油大学2019-07-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安石油大学2019-07-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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