不同孔密度多孔介质燃烧器内低浓度瓦斯燃烧特性研究

发布时间：2021-08-09 22:29

　　为了解决我国煤矿瓦斯抽采中大量低浓度瓦斯无法直接利用的问题,通过搭建多孔介质燃烧器内低浓度瓦斯燃烧试验系统,探究了5种不同孔密度多孔介质燃烧器内低浓度瓦斯燃烧温度分布及污染物排放规律。研究结果表明:多孔介质燃烧器孔密度对低浓度瓦斯燃烧温度的影响并非线性函数关系,在孔密度由10孔增加到20孔时,多孔介质燃烧器内燃烧温度成上升趋势;在孔密度由20孔增加到40孔时,多孔介质燃烧器内燃烧温度出现先降低后升高的趋势。孔密度为20孔的多孔介质内整体换热效果较好。相同流速燃烧工况下,不同孔密度多孔介质内的CO排放浓度均随当量比的增加而降低,NO的排放浓度随当量比的增加而升高。孔密度为20孔的多孔介质对应的CO排放浓度在所测当量比范围内普遍偏低,NO的排放浓度相对较高;孔密度为10孔的多孔介质对应的CO排放浓度偏高,NO的排放浓度偏低。 

【文章来源】：矿业安全与环保. 2020,47(03)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

燃烧试验系统示意图

供气系统主要为多孔介质燃烧器提供符合要求的混合气体，其主要成分及体积分数为CH434.3%、CO21.2%、O219.6%、N2及其他气体44.9%;混合气体经过减压阀和智能流量计后与净化的压缩空气在混合室进行充分混合，之后被送入多孔介质燃烧器中进行燃烧。多孔介质燃烧器结构如图2所示。将高能点火器的喷嘴插入多孔介质燃烧器的烟气出口处;在烟气出口处采用MRU DELT2000烟气分析仪分析低浓度瓦斯燃烧后的烟气成分及含量;数据采集系统通过热电偶传感器采集多孔介质燃烧器温度，并传给电脑进行分析处理。

0.60当量比下，5种不同孔密度(10孔、15孔、20孔、30孔和40孔)多孔介质材料外壁表面温度沿燃烧器轴向位置的变化情况如图3所示。由图3可知，5种不同孔密度的多孔介质外壁表面温度均经历了一个先升高再降低的变化过程:孔密度由10孔增加到20孔时，温度呈上升趋势;孔密度由20孔增加到40孔时，温度出现了先降低后升高的现象。由此可见，多孔介质的孔密度对燃烧温度的影响并非线性函数关系。

【参考文献】：
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本文编号：3332915