超低熱值燃氣多孔介質(zhì)燃燒器的開發(fā)研究.pdf

1、我國有大量的超低熱值燃氣由于難以正常燃燒而被放空排掉，既污染環(huán)境又浪費能源。利用多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)可以有效解決超低熱值燃氣的燃燒利用，達到節(jié)能減排的效果。
　　本文利用試驗研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對多孔介質(zhì)燃燒器進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了燃燒放熱的回流，優(yōu)化著火條件和燃燒室溫度分布，提高燃燒強度和火焰穩(wěn)定性，滿足超低熱值燃氣燃燒的條件。
　　建立了超低熱值燃氣多孔介質(zhì)燃燒試驗系統(tǒng)，用甲烷和氮氣進行配制出熱值為2MJ/m3和1.5

2、MJ/m3燃氣，并采用液化石油氣-空氣預(yù)混氣體燃燒方式對燃燒室進行預(yù)熱，分別在均勻型、漸變型多孔介質(zhì)燃燒器中進行了燃燒試驗，得出漸變型多孔介質(zhì)結(jié)構(gòu)比均勻型多孔介質(zhì)結(jié)構(gòu)對火焰穩(wěn)定性具有很好的促進作用；預(yù)熱溫度對超低熱值燃氣燃燒起到了決定性作用，預(yù)熱溫度過低，火焰熄滅，預(yù)熱溫度過高火焰發(fā)生回火。燃氣熱值越低，保證穩(wěn)定燃燒的預(yù)熱溫度越高。在保持燃燒強度不變情況下，降低燃氣熱值，使燃燒反應(yīng)速率降低，污染物排放量增加。
　　利用 FLUEN

3、T軟件建立了二維軸對稱結(jié)構(gòu)的多孔介質(zhì)燃燒器模型。進行了試驗結(jié)果的驗證后，以熱值為2MJ/m3和1.5MJ/m3的超低熱值燃氣為例，模擬預(yù)測了均勻型、漸變型和積木型三種排列組合的多孔介質(zhì)燃燒器中火焰的燃燒特性。研究結(jié)果表明：在保持監(jiān)測點預(yù)熱溫度一定的情況下，在尾部點火有利于超低熱值燃氣的燃燒，但需要的預(yù)熱時間增長；積木型排列的多孔介質(zhì)結(jié)構(gòu)對超低熱值燃氣的燃燒穩(wěn)定性有利；在預(yù)熱室（內(nèi)外筒之間的套筒空間）加入金屬多孔介質(zhì)后，由于燃燒器整體蓄熱