爐膽內(nèi)二甲醚燃?xì)饣鹧娴娜紵匦匝芯?pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,對能源的需求量也急劇增長;而我國以煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu),使得不僅在煤炭的開采、利用過程中對我們賴以生存的環(huán)境造成了不可估量的危害,而且由于煤炭資源儲量有限已不能滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。因此,采用清潔燃料是降低污染的有效途徑,但傳統(tǒng)的天然氣、石油等資源,由于其具有價格高,不易獲取等特點,并且國家需要大量進(jìn)口該類資源來滿足生產(chǎn)需求,進(jìn)而帶來嚴(yán)重的能源安全問題。二甲醚(DME)具有燃燒效率高、燃燒溫度高、燃燒

2、時間長,幾乎沒有污染的特點。同時,通過煤化工,甲醇合成等工藝,可獲得大量的二甲醚燃料;因此,將對環(huán)境污染嚴(yán)重的煤炭資源轉(zhuǎn)化為清潔的二甲醚燃料,是減少污染、緩解能源短缺,達(dá)到節(jié)能減排效果的重要措施。
　　二甲醚在化工、汽車等行業(yè)已得到了大規(guī)模的應(yīng)用,而將其作為燃料應(yīng)用于工業(yè)燃?xì)忮仩t中卻沒有得到廣泛的應(yīng)用及推廣。因此,若要實現(xiàn)以二甲醚為燃料在工業(yè)燃?xì)忮仩t中廣泛應(yīng)用的目的,還需要針對工業(yè)燃?xì)忮仩t的特點,進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研究。為研究二甲醚在

3、工業(yè)燃?xì)馊紵b置中的燃燒特點,設(shè)計、建造了一臺工業(yè)級燃燒試驗裝置,并完成了爐內(nèi)火焰特性的試驗研究,并得到以下研究成果:
　　(1)在燃燒機(jī)功率為120KW的工況下,在徑向區(qū)間r=0-50mm內(nèi),煙氣溫度沿軸向方向略有降低,在750mm處,溫度急劇下降,直至出口溫度達(dá)到950℃。而在r=100mm處的軸向溫度基本保持一條平行線,溫度保持不變,而在徑向區(qū)間r=100-200mm內(nèi),煙溫均隨著軸向距離的增加而升高。
　　(2)每個

4、軸向截面處,煙氣溫度隨徑向位置的增加而降低。在0-50mm范圍內(nèi),在火焰的核心區(qū),溫度降低較為緩慢;在50-100mm范圍內(nèi),溫度迅速下降,在r=100mm處降至1000℃左右;在100-200mm范圍內(nèi),溫度緩慢降低;在200-250mm范圍內(nèi),受水冷壁面的影響,溫度又出現(xiàn)劇烈的下降,r=250mm處降至200℃左右。
　　(3)相同負(fù)荷下,過量空氣系數(shù)對火焰的尺寸結(jié)構(gòu)影響不大,且溫度變化趨勢比較相似,溫度的陡降點均在軸向距離7

5、50mm處?；鹧嬷行奶幍娜紵郎囟入S著過量空氣系數(shù)的增加而降低。且高負(fù)荷爐膽內(nèi)的平均溫度要明顯高于低負(fù)荷溫度。
　　(4)過量空氣系數(shù)相同時,增加燃燒負(fù)荷,會導(dǎo)致爐膽軸向方向上煙溫轉(zhuǎn)變點向右移動至x=1030mm。爐內(nèi)火焰高溫區(qū)變寬,在高負(fù)荷下推移至徑向r=150mm處。
　　(5)在低負(fù)荷下,O2的摩爾分?jǐn)?shù)沿徑向方向先增加、后減小,在r≈60mm處氧量最多。爐膽內(nèi)CO2的分布與O2恰好相反:CO2摩爾分?jǐn)?shù)沿徑向方向先減小后增