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O 2 /H 2 O條件下CO/H 2 /CH 4 層流火焰?zhèn)鞑ニ俣妊芯?/H1>
發(fā)布時間:2021-03-29 19:03
  煤基燃料-氧-水蒸氣燃燒系統(tǒng)(OCCSS)采用合成氣或超凈煤作為燃料。采用不同煤種或不同的合成氣加工工藝,會導(dǎo)致燃料中CO/H2/CH4主要可燃?xì)怏w的比例發(fā)生變化。此外,在設(shè)計燃燒器與組織燃燒時需要綜合考慮當(dāng)量比、預(yù)熱溫度、水蒸氣濃度等因素對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊。本文采用本生燈火焰法實驗測量了不同組分、化學(xué)當(dāng)量比、預(yù)熱溫度與水蒸氣濃度時CO/H2/CH4/O2/H2O預(yù)混氣的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣。利用GRI 3.0與USC II機理模擬火焰?zhèn)鞑ニ俣炔⑴c實驗結(jié)果對比,最終采用與實驗結(jié)果更接近的GRI 3.0機理對預(yù)混氣層流火焰?zhèn)鞑ニ俣冗M(jìn)行熱力學(xué)與化學(xué)動力學(xué)分析。研究表明,CH4含量對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懪cCO/H2的比例有關(guān),在水蒸氣濃度為47%情況下,當(dāng)CO/H2高于75/25時,火焰?zhèn)鞑ニ俣入SCH4含量升高而非線性增大;當(dāng)CO/H2低于75/25時,火焰... 

【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】:82 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

O 2 /H 2 O條件下CO/H 2 /CH 4 層流火焰?zhèn)鞑ニ俣妊芯? src='http://www.bigengculture.com/uploads/allimg/20210329/1617015829.15425.jpeg'  style='max-width:500px'></p><br> Yantaovsky發(fā)電系統(tǒng)原理圖<br><p align='center'><img src='http://www.bigengculture.com/uploads/allimg/20210329/1617015829.39632.jpeg' alt='原理圖,發(fā)電系統(tǒng),零排放,水蒸氣' style='max-width:500px'></p><br> 圖 1-3 煤基燃料-氧-水蒸氣燃燒零排放發(fā)電系統(tǒng)原理圖)[14]該系統(tǒng)是以水為循環(huán)工質(zhì)的半閉式發(fā)電系統(tǒng),在純氧加壓的條件下,做功在燃燒室中被直接加熱,排氣直接推動透平做功。這與傳統(tǒng)的間接加熱工質(zhì)的循環(huán)有很大不同。傳統(tǒng)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)由燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)三構(gòu)成,其利用燃燒系統(tǒng)內(nèi)到高溫?zé)煔鈦砑訜崞到y(tǒng)內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)。同時,在空氣的燃燒過程中,產(chǎn)生了以 CO2/N2為主的煙氣,同時產(chǎn)生了 CO、NOx、P及重金屬等污染物。而在 OCCSS 發(fā)電系統(tǒng)中,由于采用了直接對水進(jìn)行加熱法,故而只剩下燃燒系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng),省去了由高溫?zé)煔饧訜徨仩t中循環(huán)水過的能量損耗,提高了能量傳遞效率。同時,由于省去了傳統(tǒng)朗肯循環(huán)中的汽水整個發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也變得更加簡單;由于采用純氧燃燒技術(shù),分離了空氣中發(fā)電系統(tǒng)中的 NOx 的產(chǎn)量也將近零;由于本系統(tǒng)采用加壓直接燃燒的方式,設(shè)備的體積,特別是燃燒室的體積將大為減小。表 1-2 列舉了不同 CO2減排的技術(shù)經(jīng)濟性,可以看出,OCCSS 發(fā)電系統(tǒng)比另兩種發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性更表 1-2 不同 CO2減排系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性對比[15]OCCSSOCCSSIGCCUSC 富氧燃 <br><br><p align='center'><img src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=1018895832.nh0003' alt='示意圖,火焰結(jié)構(gòu),示意圖,噴嘴' style='max-width:500px'></p><br> 圖 1-5 本生燈火焰原理圖[15]的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單,易于操作。缺點在于由于火焰對氣流以及管壁對靠近它的氣流具有冷卻散熱的作用,使得氣體層差異,最終導(dǎo)致火焰前鋒的燃燒速度,較其它部位的正常焰法是將兩個完全相同的噴嘴相隔一段距離放置。在兩噴嘴中預(yù)混氣體,這時火焰將穩(wěn)定在兩個噴嘴之間,形成滯止現(xiàn)象焰示意圖: <br><br>【參考文獻(xiàn)】:<br>期刊論文<br>[1]《巴黎協(xié)定》格局下的中國碳市場應(yīng)對[J]. 薛睿.  生態(tài)經(jīng)濟. 2017(02)<br>
[2]2030年后世界能源將走向何方?——全球主要能源展望報告分析[J]. 曹斌,李文濤,杜國敏,吳浩筠.  國際石油經(jīng)濟. 2016(11)<br>
[3]新形勢下我國能源安全的現(xiàn)狀及未來戰(zhàn)略調(diào)整[J]. 李雪慧,史丹.  中國能源. 2016(07)<br>
[4]褐煤氣化特性的影響因素分析[J]. 孫加亮,葉小虎,李曉翔,劉豐.  廣東化工. 2016(02)<br>
[5]燃燒反應(yīng)動力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 甯紅波,李澤榮,李象遠(yuǎn).  物理化學(xué)學(xué)報. 2016(01)<br>
[6]水蒸氣純氧條件下合成氣燃燒特性[J]. 孫紹增,孟順,趙義軍,許煥煥,郭洋洲,劉莫,秦裕琨.  化工學(xué)報. 2015(12)<br>
[7]CO2和H2O對合成氣層流燃燒速度的影響[J]. 謝永亮,王金華,張猛,衛(wèi)之龍,徐楠,黃佐華.  工程熱物理學(xué)報. 2014(06)<br>
[8]雙組分燃料的層流火焰速度模型[J]. 陳正.  工程熱物理學(xué)報. 2012(04)<br>
[9]高溫高壓下?lián)綒涮烊粴獾娜紵匦訹J]. 常銘,苗海燕,劉巖,路林,黃佐華,蔣德明.  內(nèi)燃機學(xué)報. 2010(06)<br>
<br>博士論文<br>[1]合成氣預(yù)混層流燃燒特性的研究[D]. 李洪萌.北京交通大學(xué) 2016<br>
[2]O2/H2O條件下CO/H2的層流火焰特性及化學(xué)動力學(xué)[D]. 孟順.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016<br>
<br>碩士論文<br>[1]兩段式干煤粉加壓氣化過程試驗和模擬[D]. 陳智.西安熱工研究院 2013<br>
<br><!--https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CMFD&dbname=CMFD201901&filename=1018895832.nh&v=tCAu4kcP%25mmd2BHq3BAkow7WS0b0LU5F2dELBqQbaXfTxyucKs7YGJNPH7GsVamn8i8Oi-->
					<br/><br/>本文編號:<b>3108031</b><div style='float:right'>
					

			
				
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