稀氧部分預(yù)混-富氧補(bǔ)燃過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)2013年傳統(tǒng)的化石能源消耗量為34.61億噸（標(biāo)準(zhǔn)煤），約占總能源消耗量的92.3％，在化石燃料的利用過(guò)程中產(chǎn)生了惡劣的環(huán)境問(wèn)題，如何探究更加高效低排的燃燒工藝是當(dāng)今學(xué)者最重要的任務(wù)之一。
　　本文通過(guò)構(gòu)建準(zhǔn)二維狹縫射流實(shí)驗(yàn)診斷系統(tǒng)和數(shù)值模擬系統(tǒng)，進(jìn)行了稀氧部分預(yù)混/富氧補(bǔ)燃（ODPP/OESC）技術(shù)與擴(kuò)散燃燒（DC）、預(yù)混燃燒（PC）以及空氣部分預(yù)混燃燒（PPC）等傳統(tǒng)燃燒技術(shù)的對(duì)比分析，進(jìn)而探究分析了燃燒過(guò)程中碳/氧（C

2、/O）的空間濃度分布對(duì)火焰燃燒特性、污染物排放特性的影響規(guī)律。通過(guò)對(duì)火焰結(jié)構(gòu)的記錄，對(duì)比分析了不同碳/氧濃度分布時(shí)的燃燒穩(wěn)定性、動(dòng)力火焰?zhèn)鞑ニ俣?；通過(guò)測(cè)量火焰的放熱率和溫度，對(duì)比分析了不同碳/氧濃度分布時(shí)火焰的放熱率、燃燒強(qiáng)度；通過(guò)對(duì)污染物生成量的測(cè)量，對(duì)比分析了不同碳/氧濃度分布時(shí)的燃燒效率和排放特性。補(bǔ)充的模擬分析中，探究了不同燃燒技術(shù)不同工況時(shí)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(duì)于傳統(tǒng)的燃燒技術(shù)，OD

3、PP/OESC技術(shù)通過(guò)調(diào)制燃燒過(guò)程中碳/氧的空間分布，可更加有效地實(shí)現(xiàn)低NOX排放的高效燃燒。結(jié)果表明：減小預(yù)混氧化劑氧濃度可有效降低動(dòng)力火焰溫度，進(jìn)而抑制熱力型NOX的生成；增大補(bǔ)燃氧化劑氧濃度可有效增強(qiáng)火焰動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性及其燃燒放熱率，進(jìn)而提高燃料的燃燒效率；降低補(bǔ)燃空間氧濃度梯度，可有效延緩擴(kuò)散著火時(shí)刻、降低燃燒放熱率、增大火焰面積，進(jìn)而改善燃燒區(qū)域的傳熱、傳質(zhì)效果，降低中心動(dòng)力火焰溫度，進(jìn)一步減少熱力型NOX的生成量，此時(shí)發(fā)現(xiàn)快速