稀氧部分預混-富氧補燃過程的實驗研究.pdf

1、我國2013年傳統(tǒng)的化石能源消耗量為34.61億噸（標準煤），約占總能源消耗量的92.3％，在化石燃料的利用過程中產生了惡劣的環(huán)境問題，如何探究更加高效低排的燃燒工藝是當今學者最重要的任務之一。
　　本文通過構建準二維狹縫射流實驗診斷系統(tǒng)和數(shù)值模擬系統(tǒng)，進行了稀氧部分預混/富氧補燃（ODPP/OESC）技術與擴散燃燒（DC）、預混燃燒（PC）以及空氣部分預混燃燒（PPC）等傳統(tǒng)燃燒技術的對比分析，進而探究分析了燃燒過程中碳/氧（C

2、/O）的空間濃度分布對火焰燃燒特性、污染物排放特性的影響規(guī)律。通過對火焰結構的記錄，對比分析了不同碳/氧濃度分布時的燃燒穩(wěn)定性、動力火焰?zhèn)鞑ニ俣?；通過測量火焰的放熱率和溫度，對比分析了不同碳/氧濃度分布時火焰的放熱率、燃燒強度；通過對污染物生成量的測量，對比分析了不同碳/氧濃度分布時的燃燒效率和排放特性。補充的模擬分析中，探究了不同燃燒技術不同工況時的組分分布和不同類型的氮氧化物（NOX）的生成特性。研究發(fā)現(xiàn)，相對于傳統(tǒng)的燃燒技術，OD

3、PP/OESC技術通過調制燃燒過程中碳/氧的空間分布，可更加有效地實現(xiàn)低NOX排放的高效燃燒。結果表明：減小預混氧化劑氧濃度可有效降低動力火焰溫度，進而抑制熱力型NOX的生成；增大補燃氧化劑氧濃度可有效增強火焰動力學穩(wěn)定性及其燃燒放熱率，進而提高燃料的燃燒效率；降低補燃空間氧濃度梯度，可有效延緩擴散著火時刻、降低燃燒放熱率、增大火焰面積，進而改善燃燒區(qū)域的傳熱、傳質效果，降低中心動力火焰溫度，進一步減少熱力型NOX的生成量，此時發(fā)現(xiàn)快速