天然气掺氢燃烧及排放性能的元素势能法分析

采用元素势能法对天然气掺氢燃烧进行计算,对理论绝热燃烧性能、燃烧排放性能进行分析,计算和分析的结果证明天然气掺氢燃烧技术对于降低排放有很好的效果。

燃烧系统中基于元素势能法的化学平衡计算

介绍了元素势能法的原理,加入热力学第一定律计算系统的绝热火焰温度,采用最速下降法和牛顿迭代法对其进行求解。编写了部分燃料燃烧系统的化学平衡计算软件,分别以甲烷和正庚烷为例,将其与CHEMKIN-EQUIL模块的计算结果进行对比分析,结果吻合度较好。

二甲醚部分氧化重整制氢热力学分析及实验

用元素势能法对二甲醚（DME）部分氧化重整制氢进行了热力学分析与计算，在定压绝热条件下计算了产物中各组分的体积分数随空醚比（0．5～4）和压强（0．1～0．5MPa）的变化关系．结果表明：H2的体积分数随压强的增大而减小；在标准大气压和空醚比为3的条件下，由二甲醚部分氧化反应得到的氢气体积分数最大，约为35％；H2的体积分数随空醚比的增大先增后减，CO的体积分数变化不明显，CO2和CH4的体积分数随空醚比的增大而减小．最后，在自制实验台上进行二甲醚等离子体重整制氢的实验，将该实验结果与热力学分析结果进行了对比分析，结果证明用元素势能法分析得到的H2，CO，CH4和CO2的体积分数随空醚比的变化趋势与实验结果较为一致．

基于STANJAN的多种燃料燃烧产物的计算和分析

利用STANJAN对甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)及辛烷(C8H18)3种燃料与空气(21%O2与79%N2的混合物)在不同混合比下燃烧后产生的CO,NO,NO2的浓度及火焰温度进行了计算。结果表明3种燃料燃烧后的绝热火焰温度及3种产物浓度的变化趋势类似;且随着燃料碳氢比的上升,绝热火焰温度和3种产物的浓度随之上升。

乙醇重整富氢混合气燃烧特性的理论分析

运用元素势能法对乙醇重整富氢混合气的燃烧与排放性能进行了理论分析,计算结果表明:可实现稀燃的乙醇重整富氢混合气能有效地降低NO,CO和CO2排放;对于稀乙醇重整富氢混合气,在相同过量空气系数下,其绝热火焰温度、NO和CO的排放随乙醇重整率的变化不超过1%,CO2的排放随重整率的增大而下降3%.