文档介绍：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名: 年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即: 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密□,在年解密后适用本授权书。不保密□。(请在以上方框内打“√”) 学位论文作者签名: 指导教师签名: 年月日年月日万方数据华中科技大学硕士论文 I 摘要富氧燃烧作为今后锅炉燃烧的主要发展技术,其燃烧特性与空气燃烧存在很大的差异。深入研究了解富氧燃烧特性及其差异性,对指导实践富氧燃烧技术是极其有意义的。同时由于富氧环境的巨大改变,模拟时采用的化学反应总包机理已然不适应了, 研究并改进适合于富氧工况下的总包机理势在必行。总所周知,富氧燃烧和空气燃烧存在差异性的主要原因是CO 2和N 2的差异,本文将深入了解CO 2物化特性,研究不同特性所产生的具体影响。在富氧燃烧中,CO 2 的热力特性、化学特性、传输特性都使火焰温度降低,化学特性使得CO浓度明显增加,而辐射特性影响微弱。由于CO 2特性的影响,O 2、H 2O浓度变化所带来的变化也是不同的。研究不同O 2、H 2O浓度的空气燃烧和富氧燃烧的火焰区域、火焰温度、 CO浓度变化。无论是空气燃烧还是富氧燃烧,O 2的增加会使温度增加,CO浓度增加,火焰区域缩小。高氧浓度时,其他因素对火焰区域的影响效果减弱。H 2O浓度的影响没有O 2浓度影响强烈。H 2O浓度的增加使火焰区域缩小,低O 2时比较明显。在空气燃烧中使火焰温度降低,而中高O 2浓度时富氧燃烧中温度降低。这是由于富氧燃烧中CO 2参与影响的结果。同时H 2O浓度增长使CO浓度降低,富氧燃烧中O 2浓度越高差距越大。优选适合于甲烷富氧燃烧总包机理时,以JL、WD及各改进总包机理为研究对象, 由于总包机理对环境变化的敏感性,对富氧干湿循环工况进行考虑。利用半预混扩散火焰模型,模拟锅炉干湿循环烟气与甲烷、氧气混合燃烧。对不同总包机理预测效果进行对比,进一步研究总包机理在富氧干湿氛围中的热释放、化学反应速率等情况, 对总包机理热力学参数进行修正,得到适合于富氧干湿燃烧的总包机理,能很好地预测温度、组份。高氧环境下燃烧快速进行,与干湿循环燃烧存在明显的差异。利用IFRF 纯氧实验数据,对纯氧燃烧中各总包机理的模拟结果进行分析比较。比较温度、组份分布,优选出适合于甲烷纯氧燃烧的总包机理。关键词:甲烷富氧燃烧,扩散火焰,组份特性影响,总包反应机理万方数据华中科技大学硕士论文 II Abstract Oxy-bustion isa major developingtechnology for solving the global warming ,bustion characteristicsarequite differentfromthat of air , it is necessary to conduct the theoreticalstudy oftheoxy-bustion. Due to the tremendous changes in the gas inlet conditionand fuel combustion condition, chemical reaction in the bustion changes greatly. So, for numerical simulation bustion, the global chemicalreaction mechanismunder conventional bustion doesnot adaptvery and improvement ofprediction accuracy for the globalmechanism underoxy-fuelconditionareimperative. As known, differences between oxy-bustion and air combustion are mainly due to the replacement of N 2b