论文部分内容阅读
我国能源系统以煤炭为主,煤炭的燃烧存在高污染、低效率的问题,煤炭的洁净利用技术显得尤为重要,以煤气化为核心的多联产技术是目前国内外学者普遍认可和主要研究的一种洁净煤利用技术。本文基于气化煤气与焦炉煤气共制合成气的多联产系统,采用理论与实验相结合的方式,就其系统中驰放气的燃燃烧特性进行了研究(温度场和浓度场),总结驰放气的燃烧特性规律,为该多联产系统,高效、低污染燃烧的燃气轮机的研制设计提供指导。本文从理论上分析了燃气扩散燃烧的火焰结构、高度,燃烧室温度场分布,烟气分析测点布置和取样的合理性以及气体扩散燃烧的稳定性,并系统分析了火焰传播速度和理论燃烧温度的影响因素,为实验台的设计以及实验方案的拟订提供了理论指导。驰放气作为化工合成的尾气,随合成不同的化工产品以及工艺变化各异,但从总体上呈现出一个特点:其成分包括CO,H2,CO2,CH4、N2、Ar,其中H2含量较高,CO、CO2含量较低,CH4适中。弛放气的性质是由其中单一气体的性质以及组分的比例来决定的。本文综合了国内外的研究结果,探讨了弛放气的物理化学性质。基于燃气燃烧理论知识以及本课题所研究的驰放气的特点,拟定实验方案,并通过设计计算,建立了比较完善灵活的驰放气燃烧实验系统。整个实验系统主要由燃烧室系统,燃气系统、空气系统、测量系统以及排烟系统组成。本设计力求整个实验系统的灵活性和多用性,将燃烧分为5段设计,每段高200mm,直径200mm。分段设计可以根据需要改变具体某个实验使用的燃烧室长度,不同燃气的初始参数以及后续催化燃烧实验(催化剂放在不同位置)的要求,拆装运输方便。在实验系统上完成了不同过量空气系数下,驰放气燃烧后沿炉膛不同高度、径向的温度分布以及烟气成分的分析,对弛放气的燃烧作了初步探索性的研究。实验结果表明,过量空气系数对弛放气的燃烧温度分布和产物影响较大,合理的过量空系数有利于提高驰放气燃烧室的温度和燃料的充分利用。由于驰放气燃烧温度以及燃烧产物的影响因素很多,所以,驰放气燃烧特性的研究,还需要更多的探索。