低热值煤气燃烧实验研究

【摘要】：近年来全球能源紧缺,环境污染日益严峻。我国能源结构为“多煤、少油、缺气”极大地制约了我国经济持续快速增长。褐煤热解产生大量的热解气,热值很低(LHV约为1200～1500kJ/kg),由于热解气着火及稳燃困难,长期以来直接排放。研究开发适合这种低热值煤气高效、洁净的燃烧技术,对缓解我国能源紧张、控制低热值煤气污染及合理利用低热值煤气资源具有重要的经济效益、社会效益和环境效益。 文中以液化气掺混氮气分别模拟实验工况中的高、低热值煤气。采用低热值煤气掺混高热值煤气燃烧,以达到利用低热值煤气。基于回流区分级着火原理,设计一种新型燃烧器,实验研究了在不同的空气旋流强度和二次燃料出口角条件下的燃料燃烧特性及变化规律,获得适用于低热值煤气燃烧的最优结构。实现了在高、低热值燃料供热比为21:79,热值为1200kJ/kg的低热值褐煤热解气的稳定燃烧。同时以乙炔掺混氮气作对比试验,研究发现即使燃料热值相同,乙炔的燃烧效果要优于液化气,分析了燃料不同对燃烧的影响,为该技术工程应用提供了良好的借鉴。 此外结合工程实际,理论分析了褐煤配合低热值煤气燃烧三种方案的可行性,分析认为采用褐煤含氧烟气与低热值煤气燃烧具有良好的实用性和经济性,并设计了相应的试验方案。为进一步实验研究提供了很好的依据。 【关键词】：低热值煤气 回流区分级着火 燃烧器 稳定燃烧
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TK16
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 课题背景，来源及意义8-9
• 1.2 低热值煤气燃烧国内外研究及利用现状9-12
• 1.3 本文研究内容12-14
• 2 气体燃料燃烧及燃烧器14-26
• 2.1 气体燃料燃烧理论14-20
• 2.2 低热值煤气燃烧器20-25
• 2.3 本章结论25-26
• 3 实验研究26-42
• 3.1 实验台架的搭建26-28
• 3.2 实验炉设计及燃烧器结构28-30
• 3.3 实验内容30-39
• 3.4 燃料特性实验及分析39-41
• 3.5 本章结论41-42
• 4 褐煤配合低热值煤气燃烧可行性研究42-52
• 4.1 褐煤煤粉与低热值煤气混合燃烧理论分析42-43
• 4.2 褐煤预热空气与低热值煤气燃烧理论分析43-45
• 4.3 褐煤含氧烟气与低热值煤气燃烧理论分析45-48
• 4.4 实验方案设计48-51
• 4.5 本章结论51-52
• 5 总结与展望52-54
• 5.1 总结52
• 5.2 进一步研究建议52-54
• 致谢54-56
• 参考文献56-59

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