低浓度瓦斯阵列脉动燃烧实验与研究

发布时间：2021-12-18 15:13

　　矿井瓦斯主要以吸附在煤基颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,属于非常规天然气,其主要成分为甲烷。低浓度瓦斯是一种清洁、高效的能源,100%甲烷浓度的发热量约为35900kJ/Nm³,为煤的2⁵倍,热值与天然气相当。此外,等质量的甲烷的增温潜力是二氧化碳的21倍,其产生的温室效应远大于二氧化碳,对大气臭氧层的破坏能力相当于二氧化碳的7倍,对大气安全构成严峻挑战。瓦斯中甲烷浓度较低,且处于爆炸极限范围内,用常规的燃烧方式难以燃烧利用。脉动燃烧是一种有别于稳态燃烧的新型燃烧技术,具有燃烧强度大、燃烧效率及传热效率高、污染物排放低等特点,逐渐引起人们的广泛关注。论文以贵州盘江集团金佳煤矿第二采区矿井低浓度瓦斯利用为背景,针对煤矿瓦斯可燃气体成分稀薄、常规燃烧方式难以利用的特点,将低浓度瓦斯燃烧应用于脉动燃烧技术,设计并搭建了输出功率为50kW的单管低浓度瓦斯脉动燃烧实验平台。实验结果表明在燃烧室直径为194mm、长度为350mm、尾管内径为67mm、尾管长度为600mm时,可以实现最低甲烷浓度为3.9%的脉动燃烧,平均燃烧效率... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

脉动燃烧器运行周期

2.低浓度瓦斯单管脉动燃烧系统设计与实验分析热热量与外界换热的场所，同时为脉动燃烧提供横截面积的大小对脉动燃烧的频率以及稳定性有中可以通过调节尾管的长度以实现频率的改变，如下式所示：2c Af lV 义如下所示：f ——脉动燃烧器声学共振频率，Hzc——燃烧室内声速，m/sl ——尾管长度，mA——尾管截面积，m2V ——燃烧室容积，m3外观如图 2-5 所示：

工程硕士专业学位论文省力、可靠性高。脉冲点火器是由电子元器件组成的一个脉荡器产生的高频电压经升压器升至 15kV 以上的高电压，与行尖端放电，放电瞬间产生高温加热可燃混合气体，造成可火，随后迅速将火焰传播至可燃混合气体的其它部位。其中交流电 220V，工作过程中采用通电连续点火方式，点火器与点火电极实物如图 2-6 所示：

【参考文献】：
期刊论文
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[3]煤矿低浓度瓦斯发电技术现状及展望[J]. 武青梅.  能源与节能. 2018(09)
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博士论文
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硕士论文
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[4]燃气脉动燃烧过程NOx生成规律的研究[D]. 王斌.中国石油大学 2008
[5]Rijke管型自激式脉动流化床流化、脉动和传热特性实验研究[D]. 郑海啸.浙江大学 2006



本文编号：3542653