氮?dú)庀♂尭粴浜铣蓺饣鹧嫒紵匦匝芯?pdf

1、合成氣整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)和二氧化碳捕集及封存(CCS)相結(jié)合的技術(shù)路線在我國(guó)煤炭資源豐富的國(guó)情下具有重要現(xiàn)實(shí)意義，該技術(shù)路線中合成氣燃燒是關(guān)鍵的核心技術(shù)，但在合成氣燃?xì)廨啓C(jī)中簡(jiǎn)單地借鑒目前天然氣燃燒技術(shù)會(huì)導(dǎo)致NOx排放過(guò)高。本文結(jié)合氮?dú)庀♂屌c微混合燃燒技術(shù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究了氮?dú)庀♂尭粴浜铣蓺馕⒒旌先紵幕鹧嫘螒B(tài)、燃燒穩(wěn)定性、溫度分布以及污染物排放等相關(guān)內(nèi)容。目的在于了解合成氣燃燒機(jī)理，同時(shí)驗(yàn)證氮?dú)庀♂屌c微混合技術(shù)相結(jié)

2、合的NOx減排作用并掌握其規(guī)律，為合成氣燃燒技術(shù)應(yīng)用于IGCC與CCS結(jié)合的技術(shù)路線中提供幫助。
　　本文首先對(duì)合成氣燃燒的冷態(tài)流場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬，其中冷態(tài)實(shí)驗(yàn)采用空氣等動(dòng)量和空氣等流速地代替氫氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用粒子圖像測(cè)速技術(shù)對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)對(duì)比分析，初步了解了冷態(tài)流場(chǎng)特點(diǎn)，驗(yàn)證燃燒器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。在進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)考慮到利用與氫氣相對(duì)分子質(zhì)量相似的氦氣代替實(shí)驗(yàn)，計(jì)算了氫氣模擬以及氦氣等動(dòng)量、氦氣等流速、空氣等動(dòng)量、空

3、氣等流速地代替氫氣的模擬，通過(guò)對(duì)比得出氦氣等動(dòng)量代替氫氣是較為理想的冷態(tài)實(shí)驗(yàn)方法。
　　其次進(jìn)行了不同工況下的氮?dú)庀♂尯铣蓺馕⒒旌先紵龑?shí)驗(yàn)，考察了不同功率、碳?xì)浔?、噴嘴?shù)、燃料噴口直徑以及氮?dú)庀♂尡壤氯紵匦?。通過(guò)對(duì)火焰形態(tài)的觀測(cè)、溫度分布和污染物排放量的測(cè)量及分析，研究了氮?dú)庀♂尯铣蓺馊紵姆€(wěn)定性、溫度分布特點(diǎn)以及污染物排放規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，氮?dú)庀♂尯铣蓺馕⒒旌先紵姆€(wěn)定性較好，火焰呈淡藍(lán)色。隨著功率增加，火焰寬度變寬且火焰顏色

4、變亮，NO排放有上升趨勢(shì)。在不同碳?xì)浔认?，火焰顏色隨著碳?xì)浔鹊脑黾佣兞粒琋O排放量變化趨勢(shì)較為相似，即隨著當(dāng)量比的增加先略有上升再下降。隨著噴嘴數(shù)增加，火焰長(zhǎng)度變短、顏色變淡，9噴嘴時(shí)出口溫度最高，但噴嘴附近溫度最低，25噴嘴的NO排放量低于9和13噴嘴。隨著燃料噴口直徑增加，火焰顏色變亮、高度略有增加，在直徑等于2mm時(shí)NO排放量最低。此外，氮?dú)獾募尤胗行Ы档土藝娮鞙囟群突鹧姹砻鏈囟?。?duì)于污染物排放而言，NO總體排放量較低且隨著氮?dú)?/p>