O 2 /H 2 O条件下合成气同轴射流扩散火焰稳定性研究
发布时间：2020-12-22 03:02
随着环境问题和全球变暖的加剧,各国将关注的焦点放在发展先进发电技术和CO2捕捉与封存技术（CCS）。本课题组基于CES零排放发电技术,提出煤基-氧-水蒸气燃烧的近零排放发电系统（Oxy-Coal Combustion Steam System of NearZero Emissions,OCCSS）,具有高发电效率的同时实现CO2捕捉封存,驱油回收。OCCSS系统采用甲烷或者合成气作为燃料,以氧气和水蒸气混气作为氧化剂,系统中燃烧环境具有高温、高压、高氧、高水蒸气浓度的特点,基于OCCSS系统的极端燃烧条件,本文实验研究了合成气同轴射流扩散火焰在O2/H2O气氛下燃烧的稳定特性。已有的同轴射流扩散火焰稳定性研究都采用空气作为氧化剂,而本文研究中将水蒸气和氧气混合作为氧化剂气氛。设计了同轴射流火焰燃烧器,同时验证了试验台的可靠性与准确性。该燃烧器能够为合成气火焰的稳定性研究提供充足均匀的O2/H2O氧化剂气氛。在此基础上,研究了合成气成分、水蒸气浓度、预热温...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.1.1 课题来源及研究背景
1.1.2 合成气的燃烧特性
1.1.3 燃用合成气的优缺点
1.2 国内外研究现状及分析
1.2.1 射流扩散火焰简介
1.2.2 射流扩散火焰不稳定性
1.2.3 火焰抬升和熄灭的影响因素
1.3 火焰稳定机制研究现状
1.3.1 层流射流火焰稳定机制
1.3.2 湍流射流火焰稳定机制
1.4 研究目标及内容
第2章 试验装置及实验方法
2.1 引言
2.2 实验系统介绍
2.3 同轴射流燃烧器的设计
2.3.1 国内外试验台的调研与总结
2.3.2 燃烧器尺寸的确定
2.4 实验步骤
2.5 本章小结
2/H2O条件下CO/H2火焰稳定性实验研究">第3章 O2/H2O条件下CO/H2火焰稳定性实验研究
3.1 引言
3.2 空气气氛下甲烷火焰稳定性实验
3.2.1 无伴流速度时的抬升特性
3.2.2 点火位置对火焰稳定特性的影响
3.2.3 射流速度对火焰稳定特性的影响
3.2.4 抬升火焰的振荡现象
3.3 CO火焰根部的淬熄
2比例对火焰稳定性的影响"> 3.4 不同CO/H2比例对火焰稳定性的影响
2比例对火焰吹熄极限的影响"> 3.4.1 不同CO/H2比例对火焰吹熄极限的影响
2比例对火焰结构的影响"> 3.4.2 不同CO/H2比例对火焰结构的影响
2O含量对火焰稳定性的影响"> 3.5 不同H2O含量对火焰稳定性的影响
2O含量对火焰吹熄极限的影响"> 3.5.1 不同H2O含量对火焰吹熄极限的影响
2O含量对火焰结构的影响"> 3.5.2 不同H2O含量对火焰结构的影响
3.6 不同预热温度对于火焰稳定性的影响
3.7 本章小结
第4章 稀释对火焰稳定性的影响
4.1 引言
4.2 燃料稀释对火焰稳定性的影响
4.3 不同氧化剂组分对于火焰稳定性的影响
4.3.1 不同氧化剂组分对火焰吹熄极限的影响
4.3.2 不同氧化剂组分对火焰结构的影响
4.4 根部变化对火焰稳定性的影响
4.5 流态变化对火焰稳定性的影响
4.6 本章小结
结论及展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压下CO2稀释的CO/H2/Air火焰贫可燃极限处的辐射重吸收效应的数值研究[J]. 陶志强,艾育华,孔文俊. 工程热物理学报. 2012(07)
[2]稀释燃烧的火焰稳定性[J]. 刘玉英,MOST Jean-Michel,BAUER Philippe,杨茂林. 燃烧科学与技术. 2009(02)
[3]氢气-空气-稀释气混合气层流燃烧速度的测定和火焰稳定性分析[J]. 胡二江,何佳佳,黄佐华,金春,王婕,苗海燕,王锡斌,蒋德明. 科学通报. 2008(20)
[4]燃烧中低热值燃料时燃气轮机系统的应对方案及其性能分析[J]. 张学镭,王松岭,陈海平,周兰欣. 中国电机工程学报. 2006(19)
[5]氢气和水蒸气对甲烷/空气层流火焰传播速度的影响[J]. 张波,傅维标. 燃烧科学与技术. 2004(06)
[6]燃气轮机燃烧室燃烧天然气和燃烧中低热值煤气的比较[J]. 徐纲,聂超群,黄伟光,陈静宜. 工程热物理学报. 2003(01)
[7]基于湍流间歇性的射流火焰熄火机理研究[J]. 杨宏旻,刘勇,顾璠,徐益谦. 西安交通大学学报. 2001(07)
博士论文
[1]非预混火焰中的流动及燃烧不稳定性的直接数值模拟研究[D]. 姜婕妤.中国科学技术大学 2015
[2]低热值气体燃料发动机燃烧过程及火焰稳定性研究[D]. 许健.北京交通大学 2014
[3]DME与丙烷层流稀释扩散火焰的抬升特性研究[D]. 周杰.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2013
[4]氧燃烧系统的能源-经济-环境综合分析评价[D]. 熊杰.华中科技大学 2011
[5]氢气/气体燃料层流燃烧特性及液滴碰撞动力学基础研究[D]. 汤成龙.西安交通大学 2011
[6]低热值燃气预混火焰燃烧机理研究[D]. 颜蓓蓓.天津大学 2010
[7]燃气轮机合成气燃烧室燃烧稳定性的实验研究[D]. 房爱兵.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2007
硕士论文
[1]稀释剂对高温高压下合成气层流预混火焰燃烧特性影响研究[D]. 韩敏超.中国科学院研究生院(工程热物理研究所) 2015
[2]H2O对中低热值燃料燃烧特性影响的初步研究[D]. 詹德君.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2014
[3]CO混合燃料燃烧特性和污染物生成实验研究与分析[D]. 石伟.北京工业大学 2013
[4]合成气稀释扩散火焰的实验和数值研究[D]. 惠鑫.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2007
[5]射流剪切层及相关预混火焰的被动控制[D]. 穆克进.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2006
本文编号：2931016
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.1.1 课题来源及研究背景
1.1.2 合成气的燃烧特性
1.1.3 燃用合成气的优缺点
1.2 国内外研究现状及分析
1.2.1 射流扩散火焰简介
1.2.2 射流扩散火焰不稳定性
1.2.3 火焰抬升和熄灭的影响因素
1.3 火焰稳定机制研究现状
1.3.1 层流射流火焰稳定机制
1.3.2 湍流射流火焰稳定机制
1.4 研究目标及内容
第2章 试验装置及实验方法
2.1 引言
2.2 实验系统介绍
2.3 同轴射流燃烧器的设计
2.3.1 国内外试验台的调研与总结
2.3.2 燃烧器尺寸的确定
2.4 实验步骤
2.5 本章小结
2/H2O条件下CO/H2火焰稳定性实验研究">第3章 O2/H2O条件下CO/H2火焰稳定性实验研究
3.1 引言
3.2 空气气氛下甲烷火焰稳定性实验
3.2.1 无伴流速度时的抬升特性
3.2.2 点火位置对火焰稳定特性的影响
3.2.3 射流速度对火焰稳定特性的影响
3.2.4 抬升火焰的振荡现象
3.3 CO火焰根部的淬熄
2比例对火焰稳定性的影响"> 3.4 不同CO/H2比例对火焰稳定性的影响
2比例对火焰吹熄极限的影响"> 3.4.1 不同CO/H2比例对火焰吹熄极限的影响
2比例对火焰结构的影响"> 3.4.2 不同CO/H2比例对火焰结构的影响
2O含量对火焰稳定性的影响"> 3.5 不同H2O含量对火焰稳定性的影响
2O含量对火焰吹熄极限的影响"> 3.5.1 不同H2O含量对火焰吹熄极限的影响
2O含量对火焰结构的影响"> 3.5.2 不同H2O含量对火焰结构的影响
3.6 不同预热温度对于火焰稳定性的影响
3.7 本章小结
第4章 稀释对火焰稳定性的影响
4.1 引言
4.2 燃料稀释对火焰稳定性的影响
4.3 不同氧化剂组分对于火焰稳定性的影响
4.3.1 不同氧化剂组分对火焰吹熄极限的影响
4.3.2 不同氧化剂组分对火焰结构的影响
4.4 根部变化对火焰稳定性的影响
4.5 流态变化对火焰稳定性的影响
4.6 本章小结
结论及展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压下CO2稀释的CO/H2/Air火焰贫可燃极限处的辐射重吸收效应的数值研究[J]. 陶志强,艾育华,孔文俊. 工程热物理学报. 2012(07)
[2]稀释燃烧的火焰稳定性[J]. 刘玉英,MOST Jean-Michel,BAUER Philippe,杨茂林. 燃烧科学与技术. 2009(02)
[3]氢气-空气-稀释气混合气层流燃烧速度的测定和火焰稳定性分析[J]. 胡二江,何佳佳,黄佐华,金春,王婕,苗海燕,王锡斌,蒋德明. 科学通报. 2008(20)
[4]燃烧中低热值燃料时燃气轮机系统的应对方案及其性能分析[J]. 张学镭,王松岭,陈海平,周兰欣. 中国电机工程学报. 2006(19)
[5]氢气和水蒸气对甲烷/空气层流火焰传播速度的影响[J]. 张波,傅维标. 燃烧科学与技术. 2004(06)
[6]燃气轮机燃烧室燃烧天然气和燃烧中低热值煤气的比较[J]. 徐纲,聂超群,黄伟光,陈静宜. 工程热物理学报. 2003(01)
[7]基于湍流间歇性的射流火焰熄火机理研究[J]. 杨宏旻,刘勇,顾璠,徐益谦. 西安交通大学学报. 2001(07)
博士论文
[1]非预混火焰中的流动及燃烧不稳定性的直接数值模拟研究[D]. 姜婕妤.中国科学技术大学 2015
[2]低热值气体燃料发动机燃烧过程及火焰稳定性研究[D]. 许健.北京交通大学 2014
[3]DME与丙烷层流稀释扩散火焰的抬升特性研究[D]. 周杰.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2013
[4]氧燃烧系统的能源-经济-环境综合分析评价[D]. 熊杰.华中科技大学 2011
[5]氢气/气体燃料层流燃烧特性及液滴碰撞动力学基础研究[D]. 汤成龙.西安交通大学 2011
[6]低热值燃气预混火焰燃烧机理研究[D]. 颜蓓蓓.天津大学 2010
[7]燃气轮机合成气燃烧室燃烧稳定性的实验研究[D]. 房爱兵.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2007
硕士论文
[1]稀释剂对高温高压下合成气层流预混火焰燃烧特性影响研究[D]. 韩敏超.中国科学院研究生院(工程热物理研究所) 2015
[2]H2O对中低热值燃料燃烧特性影响的初步研究[D]. 詹德君.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2014
[3]CO混合燃料燃烧特性和污染物生成实验研究与分析[D]. 石伟.北京工业大学 2013
[4]合成气稀释扩散火焰的实验和数值研究[D]. 惠鑫.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2007
[5]射流剪切层及相关预混火焰的被动控制[D]. 穆克进.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2006
本文编号：2931016
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/2931016.html
