MILD-OCC燃烧火焰中soot化学组分测定与生成机理研究

发布时间：2023-06-01 18:59

　　煤、石油、天然气等化石能源是人类社会的主要能源。经过长期的过度开发和巨大的消费,他们最终会耗尽,伴随而来的环境问题也愈发严重,在此情况下,人们也清楚认识到唯有能源和环境的友好发展才能推动经济社会稳健、长远发展。由于面临着严重的能源压力和环境压力,所以迫切需要加快开发和利用新的更清洁、更环保、更经济的燃烧方法,所以将低氧稀释(MILD)燃烧方式与氧煤燃烧(OCC)燃烧方式相结合形成了一种新型的节能环保型燃烧方式——低氧稀释-氧煤燃烧(MILD-OCC),该燃烧方式具有碳减排、热效率高、污染低等优点。本文研究了煤粉和甲烷在MILD-OCC燃烧方式下碳烟的形成机理。采用热电偶测温系统测量不同位置的火焰温度,然后通过用热电偶沉积法得出碳烟的体积分数,并通过用滤膜称重法测量碳烟的质量浓度,从而获得碳烟的质量浓度分布特征。应用透射电子显微镜(TEM)和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对特定的火焰位置产生的碳烟颗粒进行了检测分析。研究结果表明,在MILD-OCC燃烧方式下,火焰温度分布与碳烟浓度分布大致呈负相关关系,从径向方向上来看,火焰温度先上升后下降,而碳烟浓度则是先下降然后上升。通过透射电子...

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 MILD-OCC燃烧技术研究现状
        1.2.2 碳烟的生成机理研究现状
    1.3 碳烟颗粒对环境的污染
    1.4 本文的目标和主要内容
    1.5 预期成果和可能的创新点
第2章 实验装置及方法
    2.1 实验装置
        2.1.1 燃烧器设计
        2.1.2 采样系统
        2.1.3 采样方法
    2.2 实验方案
    2.3 实验工况
第3章 MILD-OCC燃烧火焰温度及碳烟浓度分布
    3.1 燃烧火焰温度分布
        3.1.1 热电偶测温工作原理
        3.1.2 火焰温度分布测量
    3.2 燃烧火焰中碳烟浓度分布
        3.2.1 热电偶沉积法(TPD)
        3.2.2 滤膜称重法
        3.2.3 碳烟的浓度分布测量
    3.3 本章小结
第4章 燃烧火焰中碳烟的物化特性分析
    4.1 碳烟的物理特性分析
        4.1.1 透射电子显微镜(TEM)
        4.1.2 样品的前处理与检测方法
        4.1.3 碳烟的微观形貌分布
    4.2 碳烟的化学特性
        4.2.1 气相色谱-质谱联用分析仪(GC-MS)
        4.2.2 样品的前处理与检测方法
        4.2.3 碳烟的化学组分检测分析
    4.3 本章小结
第5章 MILD-OCC燃烧火焰中碳烟的生成机理分析
    5.1 燃烧火焰中燃烧反应过程
    5.2 燃烧火焰中碳烟的生成机理
    5.3 本章小结
第6章 结论与建议
    6.1 本文的主要结论
    6.2 对未来研究的建议
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文及其他成果
致谢



本文编号：3826857