甲烷在內(nèi)置多孔介質(zhì)卷式反應(yīng)器內(nèi)富燃制氫的數(shù)值研究.pdf

1、能源是人類社會(huì)生存、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及提高人民生活水平的物質(zhì)基礎(chǔ)，是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)命脈和國防安全的重要物質(zhì)保障。我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)仍屬以煤炭為主的低質(zhì)型能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，給我國帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染和能源危機(jī)問題，必須發(fā)展清潔能源，我國可利用的天然氣資源量正在不斷增加，天然氣制氫將成為未來氫燃料的重要來源之一，多孔介質(zhì)內(nèi)的甲烷超絕熱燃燒制氫屬于甲烷自熱重整制氫技術(shù)范疇，但由與傳統(tǒng)的甲烷自熱重整制氫技術(shù)有很大的不同，是一種新型的制氫方法國。國外學(xué)者對多孔

2、介質(zhì)內(nèi)的超絕熱燃燒開展了大量實(shí)驗(yàn)和理論研究工作，國內(nèi)的研究者在雙層、往復(fù)式及漸變型多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)的預(yù)混燃燒方面也開展了一定的實(shí)驗(yàn)和模擬研究，并取得了卓有成效的進(jìn)展。
　　 為了解甲烷在內(nèi)置多孔介質(zhì)卷式反應(yīng)器內(nèi)超絕熱富燃制氫特性，采用計(jì)算流體力學(xué)與詳細(xì)的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理GRI1.2相結(jié)合的方法，對甲烷在該反應(yīng)器的富燃制氫過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究當(dāng)量比和預(yù)混氣體流速對燃燒區(qū)峰值溫度、合成氣組分和甲烷轉(zhuǎn)化效率的影響，并和試驗(yàn)值進(jìn)行對比。