贵州六盘水地区低热值煤层气高温空气燃烧特性

发布时间：2024-05-14 21:28

　　贵州省煤层气不仅利用率低,而且利用形式比较单一,尤其是井下抽采的低热值煤层气,甲烷浓度只有10%～30%,目前主要采取排空的方式,造成巨大的能源浪费。高温空气燃烧技术因其极限回收烟气余热和超低NO_x排放的特点得到广泛关注,扩展了低热值燃料的利用范围,基于燃烧理论和CFD方法,通过理论和数值计算对低热值煤层气高温空气燃烧特性进行了分析。

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【部分图文】：

图1高温空气燃烧技术原理示意图

高温空气燃烧技术，又称蓄热式燃烧技术，是20世纪90年代以来发达国家普遍推广应用的一种全新型燃烧技术。蓄热式燃烧技术的原理示意如图1所示，该系统由成对的燃烧器、蓄热体和换向阀以及相应的控制系统等组成，当由B燃烧器给进助燃空气时，室温下的助燃空气被B燃烧器内已预热的高温蓄热体加热，....

图2几何模型及网格划分

通过CFD方法对低热值煤层气的燃烧过程进行数值模拟，假设燃料在圆管内燃烧，圆管直径准200mm，长600mm，燃气和空气进口尺寸分别为10、20mm，空气进口均匀布置在燃气进口周围，壁面条件为绝热，将该模型简化为二维，模型的几何结构及网格划分如图2所示，网格采用结构化网格，....

图3金佳矿区低热值煤层气燃烧模拟温度云图

以金佳矿区（煤层气中甲烷含量为20%）为例，假设空气进口温度为1073K、速度2m/s，燃气进口温度为300K、速度5m/s，采用涡耗散（EddyDissipation）燃烧模型对燃烧过程进行稳态数值模拟，燃烧模拟温度云图、CH4、O2、CO分布云图分别如图3～图5所示....

图4金佳矿区低热值煤层气燃烧模拟CH4分布云图

从图4、图5可以看出，出口处CH4和O2均接近0，说明煤层气和空气接近完全燃烧，图6中CO含量在出口处约为0也说明了这一点。图5金佳矿区低热值煤层气燃烧模拟O2分布云图

本文编号：3973443