微型燃?xì)廨啓C(jī)環(huán)形燃燒室的數(shù)值模擬與研究.pdf

1、我國(guó)廣大農(nóng)村擁有十分豐富的生物質(zhì)能源。開(kāi)發(fā)能高效、清潔地利用生物質(zhì)能的新型裝置，普及生物質(zhì)能利用已成為現(xiàn)代農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展的必由之路?；谏镔|(zhì)氣的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)非常適合我國(guó)分散式、小規(guī)模生物質(zhì)能的高效利用，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。同時(shí)，該項(xiàng)目的實(shí)施可有效改善農(nóng)村用能結(jié)構(gòu)，解決局部環(huán)境污染等問(wèn)題，對(duì)于建設(shè)資源節(jié)約型、生態(tài)環(huán)保型社會(huì)將起著重要而積極的作用。微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組是分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿ρb備。燃燒室作為燃?xì)廨啓C(jī)的重要部件之一，其

2、性能對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的效率、穩(wěn)定性、燃料適應(yīng)性和排放具有重大影響。對(duì)燃燒室內(nèi)部的流動(dòng)和燃燒過(guò)程進(jìn)行深入研究，有助于更好地組織燃燒過(guò)程,優(yōu)化燃燒室結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高效超低排放燃燒。
　　首先，基于Capstone C65微型燃?xì)廨啓C(jī)的真實(shí)結(jié)構(gòu)，利用三維造型軟件UG NX建立了燃燒室全尺寸三維模型。并利用商業(yè)CFD分析軟件Fluent分析了啟動(dòng)工況和滿負(fù)荷工況下冷態(tài)流場(chǎng)和貧燃天然氣預(yù)混燃燒的過(guò)程，得到了燃燒室的流動(dòng)特性和NOx排放特性。
　

3、　其次，研究了不同成分的生物質(zhì)氣在該燃燒室內(nèi)預(yù)混燃燒的特性，得到了相同燃燒溫度下不同成分的生物質(zhì)氣所需流量，給出了燃燒室內(nèi)溫度分布場(chǎng)和NOx排放，并與天然氣貧燃預(yù)混燃燒性能進(jìn)行對(duì)比，并提出了燃燒不同生物質(zhì)氣燃燒室的優(yōu)化方案。
　　最后，本文介紹了催化燃燒在燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中的應(yīng)用，并針對(duì)催化劑活性成分在高溫下易燒結(jié)、失活的情況，提出用高導(dǎo)熱材料填充陶瓷載體，以提高載體的導(dǎo)熱性能，及時(shí)除去反應(yīng)熱。引入格子 Boltzmann方法，構(gòu)造