一種高效多孔介質(zhì)燃燒器模型建立及其燃燒數(shù)值模擬.pdf

1、在當(dāng)下，我國的能源利用現(xiàn)狀存在著不容忽視的問題：效率低下、環(huán)境污染、產(chǎn)能過剩、浪費嚴(yán)重…并且，大量工業(yè)開發(fā)的低品位能源未被有效利用。如低濃度瓦斯，在常規(guī)燃燒設(shè)備上難以被安全有效使用，直接排入大氣又會造成環(huán)境污染和能源浪費。節(jié)能減排，實現(xiàn)能源的高效合理利用，達到經(jīng)濟增長和環(huán)境保護的“雙贏”，是關(guān)系我國長遠(yuǎn)發(fā)展的重要戰(zhàn)略問題。因此，許多有利于環(huán)境保護和節(jié)約能源的新燃燒技術(shù)應(yīng)運而生，其中具有優(yōu)越特性的多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)應(yīng)用前景十分光明。

2、　　多孔介質(zhì)材料具有蓄熱能力強、導(dǎo)熱和輻射性能優(yōu)良、抑制爆燃等諸多優(yōu)點，在多孔介質(zhì)燃燒系統(tǒng)中，熱輸運方式主要是通過固體導(dǎo)熱和固體輻射傳熱，以此將燃燒反應(yīng)發(fā)生區(qū)域的大量熱量輸送到反應(yīng)區(qū)前，使未燃?xì)怏w得到預(yù)熱，因此和傳統(tǒng)的燃燒器相比，多孔介質(zhì)燃燒器可以使氣體燃料燃燒更加充分，提高燃燒效率，擴展貧燃極限，體積分?jǐn)?shù)極低(低于35％)的可燃?xì)怏w可以在多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)燃燒，并且污染物排放量較低。近些年來國內(nèi)外燃燒和工程熱物理界的專家學(xué)者予以多孔介質(zhì)

3、燃燒技術(shù)高度關(guān)注。
　　本文首先對比優(yōu)選燃燒模擬軟件，選擇 FLUENT軟件作為多孔介質(zhì)燃燒器模擬軟件；基于瓦斯燃燒基本規(guī)律分析甲烷/空氣預(yù)混氣體在多孔介質(zhì)內(nèi)燃燒的機制，結(jié)合多孔介質(zhì)燃燒器應(yīng)用現(xiàn)狀、國內(nèi)外多孔介質(zhì)燃燒實驗和數(shù)值模擬現(xiàn)狀，本著加強燃燒器對預(yù)混氣體燃料的預(yù)熱作用、使燃燒更成分的目的，對目前工業(yè)應(yīng)用和研究采用的兩段式多孔介質(zhì)燃燒器進行了結(jié)構(gòu)上的改進；對比在不同當(dāng)量比和入口流速下新燃燒器和改進前的燃燒器的燃燒性能，開展貧燃