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O2/CO2气氛中水蒸气预混CH4燃烧特性与烟气余热梯级利用方案

本站小编 Free考研考试/2022-01-01

任 昕1, 张引弟1,2*, 刘 畅1, 王 珂1
1. 长江大学石油工程学院,湖北 武汉 430100 2. 加拿大国家研究院测量科学与标准研究中心,加拿大 渥太华
收稿日期:2018-12-27修回日期:2019-03-11出版日期:2019-10-22发布日期:2019-10-22
通讯作者:张引弟

基金资助:国家留学基金资助项目;中国石油科技创新基金资助项目;国家自然科学基金资助项目 (U1302274);长江青年科技创新团队基金资助项目

Combustion characteristics of steam premixed CH4 in O2/CO2 atmosphere and cascade utilization process of flue gas waste heat

Xin REN1, Yindi ZHANG1,2*, Chang LIU1, Ke WANG1
1. College of Petroleum Engineering, Yangtze University, Wuhan, Hubei 430100, China 2. Measurement Science and Standards, National Research Council Canada, Ottawa, Canada
Received:2018-12-27Revised:2019-03-11Online:2019-10-22Published:2019-10-22


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摘要/Abstract


摘要: 对O2/CO2气氛中甲烷预混水蒸气燃烧特性及主要污染物生成进行了数值模拟研究,在加湿燃烧的基础上提出一种全新的清洁燃烧方式,即在保证甲烷流量一定时,通过改变入口处水蒸气的质量分数,研究水蒸气预混比Rf(0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4和0.5)对燃烧流场、燃烧组分和污染物浓度的影响。结果表明,随Rf增大,燃烧反应速率上升、燃烧效率提高且污染物排放量降低。模拟所得甲烷预混水蒸气的最优气氛为81%CH4/19%H2O,提出了一种高效节能的O2/CO2气氛下水蒸气预混CH4燃烧与烟气余热梯级利用方案。

引用本文



任昕 张引弟 刘畅 王珂. O2/CO2气氛中水蒸气预混CH4燃烧特性与烟气余热梯级利用方案[J]. 过程工程学报, 2019, 19(5): 1047-1056.
Xin REN Yindi ZHANG Chang LIU Ke WANG. Combustion characteristics of steam premixed CH4 in O2/CO2 atmosphere and cascade utilization process of flue gas waste heat[J]. Chin. J. Process Eng., 2019, 19(5): 1047-1056.



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[1]郑楚光,赵永椿,郭欣.中国富氧燃烧技术研发进展[J].中国电机工程学报, 2014, 34(23):3856-3864
[2]AN Mazas; B Fiorina; DA Lacoste; T Schuller.Effects of water vapor addition on the laminar burning velocity of oxygen-enriched methane flames[J].Combustion and Flame, 2011, 158(12):2428-2440
[3]Sebastian G, Marc F, Gilles B.Influence of steam dilution on the combustion of natural gas and hydrogen in premixed and rich-quench-lean combustors[J].Fuel Processing Technology, 2013, 107(Special SI):14-22
[4] Kayadelen HK, Ust Y.Thermodynamic environmental and economic performance optimization of simple, regenerative, STIG and RSTIG gas turbine cycles[J].Energy, 2017, 121(01):751-771
[5]朱清华,牛奕,陈先锋.水蒸气对层流甲烷空气扩散火焰中烟黑生成的影响[J].安全与环境学报, 2017, 17(01):174-177
[6]次英.流体力学与传热学基础[M]. 北京:科学出版社.2016:16-20
[7]刘方,翁庙成,龙天渝.CFD基础及应用[M].重庆:重庆大学出版社.2015:36-40.
[8]冯玉霄.乙烯—空气扩散火焰温度和烟黑浓度的模拟研究[D].浙江大学, 2012: 1819.
[9]贾令博.富氧浓度对天然气在O2/N2气氛下燃烧特性影响的研究[D].西安石油大学, 2017:43-46.
[10]杨承,丁苏,任洪运.天然气燃料预混水蒸气的燃气轮机低氮燃烧研究[J].中国电机工程学报, 2018, 38(04):1111-1118
[11]闫伟杰.基于光谱分析和图像处理的火焰温度及辐射特性检测[D].华中科技大学, 2014:90.
[12]Hong Z, Vasu S, Davidson D F.Experimental study of the rate of OH+HO2→H2O+O2 at high temperatures using the reverse reaction[J].The Journal of Physical Chemistry A, 2010, 114(17):5520-5525
[13]郗丹,王纵涛,汪洋.氢氧加湿燃烧的数值模拟[J].能源工程, 2014, 02(007):1-6
[14]田晓晶,崔玉峰,房爱兵.燃气轮机富氧燃烧特性[J].燃烧科学与技术, 2013, 19(05):413-417
[15]胡多多,张引弟,刘畅.气氛下燃烧特性与置换天然气水合物联产方案[J].过程工程学报, 2018, 18(05):1102-1111
[16]Li DX, Shi PH; Wang JB.High-efficiency absorption of high NOx concentration in water or PEG using capillary pneumatic nebulizer packed with an expanded graphite filter[J].Chemical Engineering Journal, 2014, 237(9):8-15
[17]汤成龙,司占博,张旭辉.稀释气对高甲烷含量天然气燃烧特性的影响[J].西安交通大学学报, 2015, 49(09):41-46
[18]段二朋.800MW对冲燃煤锅炉低NOx改造的数值模拟[D].华北电力大学, 2013.
[19] Peiyong W, Yuexinzhu L, Qiong L.A turbulent NO reaction model considering reaction time effect , 2017, 125.[J].Energy, 2017, 125(2):393-404
[20]GUO Z, LOU C .The impact of combustion characteristics and flame structure on soot formation in oxy-enhanced and oxy-fuel diffusion flames[J].Science China Technological Sciences, 2013, 56(7):1618-1627
[21]Liu FS, Thomson Kevin A, Guo HS.Numerical and experimental study of an axisymmetric coflow laminar methane–air diffusion flame at pressures between 5 and 40 atmospheres[J].Combustion and Flame, 2013, 146(3):456-471
[22]Lugvishchuk DS, Kulchakovsky P. I, Mitberg E. B.Soot formation in the methane partial oxidation process under conditions of partial saturation with water vapor[J].Petroleum Chemistry, 2018, 58(5):427-433
[23]Zhang YD, Lou C.Computation and measurement for distributions of temperature and soot volume fraction in diffusion flames[J].Journal of Central South University of Technology, 2011, 18(4):1263-1271




[1]王珂 张引弟 王城景 辛玥. CH4掺混H2的燃烧数值模拟及掺混比合理性分析[J]. 过程工程学报, 2021, 21(2): 240-250.
[2]夏紫薇 郑刘根 周春财 魏祥平 董祥林. 安徽临涣矿区烟煤与生活污泥共燃的燃烧特性与动力学特征[J]. 过程工程学报, 2021, 21(1): 108-115.
[3]代宝鑫 季言午 张思懿 朱宝忠 孙运兰. 铝–油酸/正庚烷基纳米浆体燃料液滴着火燃烧特性[J]. 过程工程学报, 2020, 20(4): 476-483.
[4]王力军 江金涛 袁韦韦 门阔 徐义俊. 波瓣喷嘴燃烧室燃烧特性的数值模拟[J]. 过程工程学报, 2019, 19(3): 516-523.
[5]郭乃理 杨春生 肖鹏 黄建琼 李貌 隋良红 李兴贵. 工业低温烟气废热回收与梯级利用技术的研究与应用[J]. 过程工程学报, 2017, 17(5): 1091-1096.
[6]陈明磊李保卫武文斐. 焦炭颗粒在不同控制区域中的燃烧特性[J]. , 2014, 14(2): 291-295.
[7]孙辉张建良王广伟邵久刚彭小辉. 基于非等温热重法的煤焦燃烧特性及反应动力学[J]. , 2014, 14(1): 114-119.
[8]汪小憨;赵黛青;陈恩鉴;何立波;陈勇. 煤粉低尘燃烧器内燃烧特性的数值模拟[J]. , 2005, 5(5): 479-484.





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