生物質(zhì)催化氣化混合氣燃燒特性的PLIF研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展能源的日益消耗，能源危機(jī)將不僅制約當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展很大程度上也威脅到人類的生存，所以尋求新的能源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的綠色清潔的發(fā)展，已經(jīng)成為世界各國(guó)的發(fā)展的重中之重的大問(wèn)題。眾所周知，化石能源儲(chǔ)量有限，且化石能源的利用伴隨嚴(yán)重環(huán)境污染問(wèn)題，而生物質(zhì)催化氣化得到的混合氣是一種較為清潔的能源形式，能應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)，且我國(guó)生物質(zhì)資源豐富、生物質(zhì)催化氣化制取混合氣的技術(shù)成熟，因此對(duì)此混合氣燃燒特性的研究具有實(shí)用價(jià)值。
　　在此研

2、究背景基礎(chǔ)上，本文采用國(guó)內(nèi)外主流的 P LIF(P la nar la ser ind uced fluores ce nce)技術(shù)對(duì)燃燒火焰穩(wěn)態(tài)燃燒場(chǎng)進(jìn)行高精度測(cè)量。主要研究?jī)?nèi)容：氣體組分、C O2稀釋率對(duì)混合氣擴(kuò)散燃燒火焰的O H基分布和火焰開(kāi)口的影響；氣體組分、CO2稀釋率、當(dāng)量比對(duì)混合氣預(yù)混燃燒火焰的OH基分布和燃燒速率的影響。
　　通過(guò)混合氣擴(kuò)散燃燒 PLIF實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論：⑴混合氣擴(kuò)散火焰尖端出現(xiàn)了火焰開(kāi)口現(xiàn)象，通過(guò)

3、對(duì)前鋒面上各點(diǎn)拉伸率的計(jì)算可知，此現(xiàn)象是由火焰尖端處的負(fù)拉伸作用造成的。⑵相同的C O2稀釋率的條件下,組分中H2含量的增加，拉伸率的絕對(duì)值增大，混合氣擴(kuò)散燃燒火焰對(duì)火焰尖端開(kāi)口更為明顯；不同 CO2稀釋率條件下，隨著 CO2稀釋率的增加，拉伸率的絕對(duì)值減小，火焰開(kāi)口明顯程度降低。⑶相同CO2稀釋率的條件下，從CHEMKIN軟件的模擬結(jié)果可知，OH基產(chǎn)率和OH總產(chǎn)率的峰值增加率小，此外OH基整體分布區(qū)域變大，因此OH基濃度逐漸減低；不同

4、C O2稀釋率條件下，隨著CO2稀釋率添的增大，可燃?xì)怏w組分減少，同時(shí)降低火焰溫度，OH基濃度降低。
　　通過(guò)混合氣預(yù)混燃燒 PLIF實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論：⑴ CO2稀釋率增加，混合氣預(yù)混燃燒火焰前鋒面高度降低，燃燒速率顯著下降；隨著CO2稀釋率的增加，OH基的整體分布區(qū)域減小，整體分布高度降低。⑵組分中 H2含量的增加，前鋒面高度降低，火焰燃燒速率顯著增加；部分 H2擴(kuò)散到外圍擴(kuò)散燃燒區(qū)域燃燒，OH基的分布區(qū)域變大，且OH基高濃度分