富氫生物質(zhì)氣化氣燃燒器結(jié)構(gòu)設(shè)計及燃燒特性研究.pdf

1、利用生物質(zhì)氣化技術(shù)將能量儲量巨大的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為清潔燃氣將成為未來能源供應(yīng)的一種重要途徑。未來能源中，氫氣將會成為清潔能源的主要代表，而通過生物質(zhì)氣化技術(shù)可以得到富含氫氣的燃氣。因此研究開發(fā)適合富氫生物質(zhì)氣化氣燃燒的專用燃燒器對改善能源結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染及溫室效應(yīng)的控制具有重要意義。
　　本文針對富氫生物質(zhì)氣化氣的特性，設(shè)計了額定熱負荷為170kW的雙旋流擴散式燃燒器，并研究了不同配風(fēng)比及結(jié)構(gòu)參數(shù)對該燃燒器流動特性的影響規(guī)律。研究

2、表明：在內(nèi)環(huán)空氣量占總風(fēng)量70％時，燃燒室流場分布最合理；增加隔離環(huán)板尺寸可以強化中心回流區(qū)回流能力。隨后進行的流動特性實驗表明：燃燒器各部件中，內(nèi)環(huán)旋流空氣管流動阻力最大，其次為燃氣導(dǎo)流管，外環(huán)旋流空氣管最小，過量空氣系數(shù)大于1.1時，燃氣管的壓力損失隨過量空氣系數(shù)增大而減??；過量空氣系數(shù)對軸向速度軸向分布影響較大，徑向分布影響較小，1.1時中心回流區(qū)尺寸及回流能力達到最大值。
　　對該燃燒器的溫度場分布、可燃組分濃度分布及NO

3、X的排放進行了數(shù)值模擬研究。結(jié)果表明：內(nèi)環(huán)空氣量占總風(fēng)量70%，隔離環(huán)板與鈍體直徑分別為48mm和34mm時，燃燒室溫度分布最均勻；增加燃氣中H2和CO的含量將分別加快和降低燃氣的燃燒速率，減小和增加高溫區(qū)的范圍，而增加CH4的含量,對燃氣燃燒速率和高溫區(qū)范圍影響不大；改變隔離環(huán)板尺寸、過量空氣系數(shù)及可燃組分含量均將對NOX的排放產(chǎn)生顯著影響，而改變鈍體尺寸及熱負荷，對NOX的排放影響較小，隔離環(huán)板直徑為48mm，過量空氣系數(shù)為1.1時