自由堆积小球多孔介质中甲烷预混燃烧温度分布实验研究

发布时间：2024-12-22 05:37

　　与传统的自由火焰燃烧相比,多孔介质预混燃烧具有传热效率高、污染物排放低和燃烧极限范围宽等优势,在民用红外线燃烧器、工业废气燃烧净化处理和新型超绝热燃烧技术等领域具有重要应用前景。多孔介质燃烧温度特性是影响其燃烧效率与污染物生成的重要技术指标。由于多孔介质网络孔隙结构特性,其内部热量传递涉及固体骨架导热换热、固体骨架与气流强制对流换热、固体骨架辐射换热、燃料燃烧放热等多种传热方式的耦合传热过程。实验测量是获得燃烧器温度分布的可靠技术手段。本文搭建了自由堆积小球多孔介质预混燃烧器实验装置,采用热电偶阵列、单色温度计和红外热像仪三种测温方法,测量自由堆积小球多孔介质燃烧温度分布。一方面,采用热电偶阵列实验测量了当量比,堆积小球直径和燃烧强度对燃烧室轴心温度动态变化特性的影响。另一方面,通过单色温度计和红外热像仪测量燃烧室轴向侧表面的温度变化特性,采用红外热像仪测量燃烧室出口堆积小球表面温度分布。分析温度分布的影响因素和变化规律。获得自由堆积小球燃烧器近似三维的温度分布信息,为分析污染物排放特性及其调控方法提供技术支持。采用烟气分析仪测量多孔介质燃烧烟气中的污染物浓度。实验研究了当量比,堆积小球...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１中国一次能源比例??天然气作为替代煤的优质清洁能源

中存在效率低和污染环境等问题。中国的能源结构正在发生变化，其中最突出的特点是减??少依赖煤炭，天然气在我国的能源结构中将持续上升。根据ＢＰ?（英国石油公司）２０１７年??世界能源报告统计显示的中国一次能源份额比例如图１－１所示。??８０％?ｒ??乂?－ｖ．Ｃｏａｌ??７０％?ｉ?....

图１－３热量传递过程??国内外诸多学者运用热电偶和辐射温度计等实验方法，以及数值模拟和反演计算，对??

但是无法将热电偶布置在燃烧器内部。??多孔介质材料不仅作为热量回流的媒介，同时也是气体燃烧的承载体。多孔介质有多??种形式包括蜂窝型，泡沫型和堆积球型，如图１－２所示。??（ａ）蜂窝别?（ｂ）泡沫型?（ｃ）堆积球型??图１－２三种不同类型多孔介质??多孔介质燃烧的燃烧过程是火焰直....

图１－２三种不同类型多孔介质??

但是无法将热电偶布置在燃烧器内部。??多孔介质材料不仅作为热量回流的媒介，同时也是气体燃烧的承载体。多孔介质有多??种形式包括蜂窝型，泡沫型和堆积球型，如图１－２所示。??（ａ）蜂窝别?（ｂ）泡沫型?（ｃ）堆积球型??图１－２三种不同类型多孔介质??多孔介质燃烧的燃烧过程是火焰直....

图１－４热电偶布置示意图??

Ｄｕｋｈａｎ等（２０１３）?［９］采取措施将热电偶节点布置在侧壁镂空的套管内，进一步强化气、??流与热电偶节点的对流换热，减少两者的温差。近似认为裸露热电偶示值为气流温度。热??电偶布置方式如图１－４所示。??图１－４热电偶布置示意图??由于陶瓷管的侵入多孔介质燃烧器中心安装，对....

本文编号：4019524