丙烷與合成氣在O2-CO2與O2-H2O氣氛下層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊膶?shí)驗(yàn)與模擬研究.pdf

1、隨著全球氣候變暖問題日漸突出，發(fā)展CO2減排技術(shù)成為能源領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)之一。Oxy-fuel燃燒技術(shù)當(dāng)前碳捕獲和埋存（CCS）的主要技術(shù)，由于沒有明顯的技術(shù)障礙，被認(rèn)為是最具有工業(yè)應(yīng)用前景的CCS技術(shù)。根據(jù)稀釋物的不同，Oxy-fuel技術(shù)可分為O2/CO2與O2/H2O燃燒，由于CO2和H2O的物理與化學(xué)性質(zhì)與N2存在很大差異，導(dǎo)致Oxy-fuel的燃燒特性相比空氣燃燒會發(fā)生較大變化。層流火焰?zhèn)鞑ニ俣茸鳛橹匾娜紵匦詤?shù)，對燃燒器的

2、設(shè)計(jì)有著十分重要的意義。此外，層流火焰?zhèn)鞑ニ俣葘τ隍?yàn)證化學(xué)反應(yīng)機(jī)理也有著重要作用。因此，研究燃料在O2/CO2與O2/H2O氣氛下的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣仁荗xy-fuel燃燒的重要基礎(chǔ)研究內(nèi)容，對于該技術(shù)的深入研究和應(yīng)用推廣都具有重要意義。
　　本文首先在自行設(shè)計(jì)搭建的對沖平面火焰實(shí)驗(yàn)裝置上，采用PIV測量系統(tǒng)測量了富氧條件下C3H8/O2/CO2的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣?，并?yīng)用模擬方法研究了CO2的化學(xué)作用對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊憽＝Y(jié)果表明，

3、隨著CO2濃度的增大，火焰?zhèn)鞑ニ俣蕊@著下降；高濃度的CO2促進(jìn)了基元反應(yīng)CO2+H=CO+OH與基團(tuán)池反應(yīng)H+O2=O+OH競爭H基團(tuán)，從而減少了O、OH等活化基團(tuán)的濃度，導(dǎo)致多數(shù)基元反應(yīng)的速率下降，從而使火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档汀?br>　　針對貧燃條件下的合成氣層流火焰?zhèn)鞑ニ俣阮A(yù)測不準(zhǔn)的問題，本文提出了新的合成氣（H2/CO）化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，包含12種物質(zhì)和40步基元反應(yīng)。應(yīng)用新機(jī)理模擬計(jì)算了富氧條件下 H2/CO/O2/H2O混合氣體的層流