稀釋熱伴游CH4-H2射流擴(kuò)散火焰的數(shù)值模擬.pdf

1、MILD燃燒技術(shù)全稱為Moderate& Intense Low Oxygen Dilution Combustion，表示在稀釋條件下的一種溫和燃燒模式。MILD燃燒技術(shù)能夠顯著降低反應(yīng)區(qū)的最高溫度，減少污染物的排放，并且使反應(yīng)發(fā)生在較大的區(qū)域，甚至整個(gè)燃燒室，使整體燃燒效率得到提高，是一種典型的高效低污染燃燒技術(shù)。
　　熱煙氣伴流作為氧化劑，高速中心射流作為燃料，是實(shí)現(xiàn)MILD燃燒的一種重要途徑。本文將主要通過對(duì)Adelaid

2、e大學(xué)的熱伴流射流燃燒器進(jìn)行簡(jiǎn)化，采用自定義的κ-ε模型（其中C1ε=1.6），并且選擇基于詳細(xì)化學(xué)機(jī)理Gri-Mech3.0的EDC模型對(duì)CH4/H2混合燃料熱伴流射流燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬，并將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，驗(yàn)證數(shù)值模型的合理性。
　　通過改變熱伴流氧濃度，研究在稀釋射流火焰中氧濃度對(duì)燃燒效率和污染物排放的影響。結(jié)果表明，反應(yīng)區(qū)的最高溫度和CO排放量隨著熱伴流氧濃度的增大呈線性增長(zhǎng)的關(guān)系，而NO的排放量則呈指數(shù)增長(zhǎng)。所

3、以對(duì)于稀釋熱伴流射流MILD燃燒過程的實(shí)現(xiàn)，增加伴流氧濃度，會(huì)使反應(yīng)區(qū)的溫升變大，同時(shí)大大增加污染物CO和NO的排放，所以應(yīng)盡量降低熱伴流的氧濃度，對(duì)于本文中的燃燒器，當(dāng)熱伴流氧濃度選擇3％時(shí)，實(shí)現(xiàn)了MILD燃燒。
　　通過對(duì)熱伴流溫度影響的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于熱伴流射流擴(kuò)散火焰MILD燃燒，其伴流溫度應(yīng)高于混合物的著火點(diǎn)，一般應(yīng)高于1000K，使化學(xué)反應(yīng)發(fā)生;當(dāng)伴流溫度升高時(shí)，化學(xué)反應(yīng)效率提高，在一定伴流溫度時(shí)，到達(dá)最大值;繼續(xù)升高伴