王 珂¹， 张引弟^1,2*， 王城景¹， 辛 玥¹

1. 长江大学石油工程学院，湖北 武汉 4301002. 加拿大国家研究院测量科学与标准研究中心，加拿大 安大略 渥太华 K1AOR6

收稿日期:2020-02-23修回日期:2020-04-21出版日期:2021-02-22发布日期:2021-03-01
通讯作者:张引弟

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

Numerical simulation of combustion of CH₄ mixed H₂ and rationality analysis of premixed ratio

Ke WANG¹, Yindi ZHANG^1,2*, Chengjing WANG¹, Yue XIN¹

1. College of Petroleum Engineering, Yangtze University, Wuhan, Hubei 430100, China2. Measurement Science and Standards, National Research Council Canada, Ottawa, Ontario K1AOR6, Canada

Received:2020-02-23Revised:2020-04-21Online:2021-02-22Published:2021-03-01

摘要/Abstract

摘要： 本工作针对天然气掺氢燃烧技术在燃气锅炉的最佳掺混比开展数值模拟研究，以小火焰燃烧器为研究对象，计算了在空气氛围、恒定过氧系数、不同甲烷掺混氢气比条件下，掺氢比对燃料燃烧温度、燃烧速率、主要污染物排放浓度的影响。其中燃烧机理采用GRI-MECH 3.0简化机理，该反应包含24个基元反应，涉及17种组分。计算结果表明，随掺氢比增加，燃烧温度上升、燃烧反应速率加快，炭烟和CO的浓度与排放总量均降低，NOx的浓度上升但排放总量先减小后增大。结合我国城镇燃气的燃料互换性规范及工业污染物排放标准，得出最佳掺氢比为23%。

引用本文

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.
Ke WANG Yindi ZHANG Chengjing WANG Yue XIN. Numerical simulation of combustion of CH₄ mixed H₂ and rationality analysis of premixed ratio[J]. Chin. J. Process Eng., 2021, 21(2): 240-250.

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参考文献

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