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《低氧預(yù)混燃燒的實(shí)驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文低氧預(yù)混燃燒的實(shí)驗(yàn)研究摘要煤、石油、天然氣等常規(guī)能源的燃燒與污染是我國(guó)目前亟待解決的主要問(wèn)題之一,加之國(guó)際、國(guó)內(nèi)燃料價(jià)格持續(xù)攀升,因此開(kāi)展高效低排放燃燒技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)研制新型燃燒裝置刻不容緩。低氧預(yù)混燃燒是一種低NOx燃燒技術(shù),本文針對(duì)低氧預(yù)混燃燒進(jìn)行了一系列的研究工作。本文設(shè)計(jì)、制作了一套低氧預(yù)混燃燒系統(tǒng),利用該系統(tǒng)可進(jìn)行氣體燃料的低氧預(yù)混燃燒、液體燃料的預(yù)蒸發(fā)預(yù)混燃燒規(guī)律的研究,同時(shí)可用于火焰熱聲耦合振蕩誘發(fā)機(jī)理及控制等的實(shí)驗(yàn)研究。本文利用熱球風(fēng)速儀對(duì)燃燒室內(nèi)的冷態(tài)流場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)量分析,發(fā)現(xiàn)在不同工況下穩(wěn)焰器出口
2、下游的流速分布是相似的,皆呈現(xiàn)雙峰分布趨勢(shì),只是速度的大小有所差別。本文對(duì)液化石油氣的低氧預(yù)混燃燒進(jìn)行了熱態(tài)實(shí)驗(yàn)研究,分析了空氣消耗系數(shù)對(duì)火焰結(jié)構(gòu)、溫度分布、NOx排放等的影響規(guī)律。調(diào)整空氣消耗系數(shù)α從0.81逐漸增大到1.33,燃燒狀態(tài)將從不完全燃燒工況轉(zhuǎn)變到完全燃燒工況,火焰的視覺(jué)顏色也由紅黃色逐漸轉(zhuǎn)變成為透明的藍(lán)色,在徑向呈收縮趨勢(shì)、高度則逐漸降低,而火焰溫度則有所提高。在空氣消耗系數(shù)α≈0.9時(shí),燃燒產(chǎn)物中的NOx含量最小,隨著α逐漸增大,NOx的體積分?jǐn)?shù)越來(lái)越大,但是,在α>1.3之后,由于稀釋作用,煙氣中NOx的體積分?jǐn)?shù)又呈現(xiàn)逐
3、漸降低的趨勢(shì)。隨著α的逐漸減小,燃燒狀態(tài)將從完全燃燒逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌耆紵?,燃燒產(chǎn)物煙氣中的CO和CxHy的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大在所取得最小的α值時(shí)達(dá)到最大,在此過(guò)程中,CO體積分?jǐn)?shù)一直就比CxHy小的多,這說(shuō)明不完全燃燒產(chǎn)物以CxHy為主。研究表明,低氧預(yù)混燃燒可以有效地降低NOx的生成量,但是卻會(huì)導(dǎo)致不完全燃燒產(chǎn)物的增加,同時(shí)在空氣消耗系數(shù)較低的情況下,火焰將出現(xiàn)周期性振蕩現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致熄火。本文的研究成果具有重要的理論價(jià)值。關(guān)鍵詞:低氧預(yù)混燃燒,空氣消耗系數(shù),火焰,氮氧化合物i低氧預(yù)混燃燒的實(shí)驗(yàn)研究EXPERIMENTALINVEST
4、IGATIONONLEANPREMIXEDCOMBUSTIONABSTRACTCombustionandpollutionofnormalresourcecoal,oilandnaturalgasistoday’soneofproblemsthatneeddesideratingresolve.Theoilpriceisstillgoingupandup,socarryingoutthestudyonhighefficientandlowemissioncombustion,theinvestigationofnewdevicethatus
5、eoilasfuelisverynecessary.Leanpremixedcombustionisoneofthosewaysofcombustionthatcankeeplowemission.Thisdissertationcarriesouttheinvestigationonleanpremixedcombustion.Thisdissertationdesignedandproducedaleanpremixedcombustionsystem,wecancompletetheinvestigationoncombustionu
6、singgasfuel,thatoncombustionofprevaporizingandpremixingusingliquidfuelonit,alsocancompletetheexperimentalinvestigationofhowtoinduceandcontrolthethermo-acousticoscillations.Thisdissertationmeasuredflowfieldinthecombustionroomwithoutburningbyhot-wireanemometer,findthatthedow
7、nstreamfromflamestabilizerarethesameunderdifferentmixingconditionsoffuelandair,theyarebothlikeatreadofdoublepeak,withonlyalittledifferenceofvelocity.Thisdissertationinvestigatedtheinfluenceofairconsumedcoefficientonflowfield,flamestructure,temperaturedistribution,theNOxemi
8、ssionontheleanpremixedcombustiondevicesystemwhichuseliquefiedpetroleumgas(LPG).Whentheair