一、H_2在N_2O内燃烧反应机理探讨（论文文献综述）
王式兴[1]（2020）在《压力条件下气体火焰燃烧特性的热流量法测量及机理研究》文中研究表明在化石燃料的气化利用过程中,由于原料的不同及气化方式的差异,气体燃料的组成存在着很宽的变化范围,如煤和生物质气化气的主要成分为氢气和一氧化碳,甲烷还包含氮气和二氧化碳等稀释气体。燃气组成的不确定性对燃烧室设备稳定运行和高效清洁燃烧提出了更高的要求。同时,发展多种高效燃烧方式如富氧燃烧结合CO2捕集与排放技术,燃气轮机贫预混稀薄燃烧技术对降低碳排放,控制污染物生成具有重要意义。化石燃料气化气还可以进一步合成为各种清洁替代能源,这其中,发展醇醚类含氧燃料和氨气无碳燃料对海陆空运输及电力生产具有重要意义。实际的工业燃烧设备包括燃气轮机,内燃机和增压锅炉等多为高温高压的燃烧环境。涉及到燃烧稳定性的燃料组分的变化,回火,熄火,自点火现象和高压下的可燃极限与预混火焰的固有参数层流火焰速度密切相关。为了进一步增加对不同燃料燃烧特性的了解,开展高压下实验室尺度的基础层流燃烧特性研究可以为机理发展和燃烧器设计提供实验基础。同时测量污染物的排放特性有利于选择合适的操作区间,对新型替代燃料在工业燃烧设备中的应用提供理论指导。本文搭建了高压层流燃烧试验台,结合光学测量方法,烟气测量方法和数值模拟手段对不同燃料和燃烧方式在压力条件下的层流燃烧特性进行了系统性的研究。首先,搭建了基于热流量炉的高温高压层流燃烧试验台,用于获得高压下一维绝热无拉伸平面火焰。首先研究了甲烷在高压下的富氧燃烧特性,测量了0.5MPa下的CH4/O2/N2和CH4/O2/CO2的层流火焰速度,系统研究了压力当量比,氧含量和二氧化碳稀释对层流火焰速度的影响。当前实验测量结果与文献值以及模拟结果具有良好的一致性,验证了高压试验台的可靠性。接着用一维火焰模型分析了CO2稀释的热扩散和化学反应作用。在常压和高压情况下,由CO2稀释导致的层流火焰速度降低,热扩散效应在起主要作用。然后用实验获得的火焰速度拟合了压力幂指数β,可以预测更高压力下的火焰速度,结果表明β随着氧摩尔分数的增加而增加。并且观察到压力幂指数在富燃区的先增加后减小行为和超绝热火焰温度现象,表示了富燃区反应路径发生变化。其次,研究了合成气贫燃高压层流燃烧特性及荧光测量。为了抑制细胞火焰,在O2/He氧化剂中测量了1.1 MPa下的稀薄预混H2-CO和H2-N2合成气的各种燃料掺混比的层流火焰速度,根据获得的实验结果,测试了五种合成气高温高压反应机理,并对其不同的准确性做出评价。不同机理的反应路径相同而选取速率常数不同是造成不同敏感性及不同预测结果的原因尤其是HO2链增长反应。随着压力的升高,层流燃烧速度降低,对于燃料中氢含量较高或氧化剂中稀释剂含量较高的合成气,质量燃烧率先增大后减小。这表明绝热火焰温度降低是导致质量燃烧速率的负压依赖性的原因,并降低了整体反应级数,总体反应级数对于火焰温度较低的合成气又会随着压力继续增加。另外研究了CO2稀释和甲烷添加对生物质合成气H2/CO/CH4/O2/稀释气的层流燃烧特性的影响。OH*化学发光的测量结果表明,随着压力的增加,火焰前锋高度先减小然后增大,这与质量燃烧速率的非单调变化相对应,并且可以用作机理验证的目标之一。最后,研究了氨气,二甲醚层流燃烧及污染物排放特性。首先进行了常压下甲烷/二甲醚/氢气/空气不同当量比的层流火焰速度测量,对比了氢气添加对二甲醚的氧化路径的影响。反应路径分析表明CH3是在C2路径和DME分解路径中重要的自由基。并由此推出层流火焰速度与自由基峰值摩尔分数呈线性相关。对于新型无碳燃料氨气,通过热流量炉法和烟气分析仪,获得了不同当量比,不同氨含量下压力0.5 MPa下的氨气/甲烷,氨气/氢气,氨气/一氧化碳和氨气/合成气的层流火焰速度和详细NOx排放数据。提高的氨质量燃烧率引入了较大的预测不确定度。然后用实验获得的火焰速度拟合了压力幂指数β,并且在中等氨含量的条件下β存在最小值导致了火焰速度在该范围内对压力变化十分敏感。压力指数可以作为是验证和发展氨化学的独立指标。敏感性和反应路径分析表明氨化学在富燃工况下比在贫燃工况下的重要性更强,尤其是通过再结合反应形成N2Hi的路径影响火焰速度。N2Hi反应路径和H2NO,N2O反应路径是决定贫燃和富燃侧火焰速度预测差别的原因,指出了后期机理优化调整的方向。氨气和不同成分的合成气掺混具有相似的NOx排放特性尽管它们的火焰速度相差很大。对于氨/氢气和氨/甲烷在高压下的详细NOx排放测量结果表明,NH3,HCN和NOx的生成分别在富燃和贫燃,高氨含量和低氨含量得到促进,提高压力降低了NOx排放水平,并给出了实际应用氨燃料推荐的掺混比和当量比。
赵立正[2]（2020）在《煤矸混烧超临界CFB锅炉气固流动及污染物生成特性研究》文中认为循环流化床锅炉技术正朝着大容量和超临界、超超临界参数方向大力发展。该技术能综合利用煤炭行业选煤产生的矸石等低热值煤。本文以山西朔州某电厂拟建的660MW超临界循环流化床锅炉为研究对象,该炉设计煤种为煤矸石和洗中煤混煤。由于煤矸石混烧的660MW等级超临界流化床在国内应用较少,为保障其投运后的性能,本文从燃料特性、关键部件分离器的布置和结构,到床内气固流动及污染物生成特性的模拟预测,系统的研究由于燃用煤矸石和大型化给锅炉带来的几个问题。基于HSC Chemistry软件,对两种矸石掺混的煤样进行了热力学平衡计算,探讨了不同温度、气氛、钙硫比、铁硫比以及氧碳比等多种工况条件下含硫物相分布特点,分析矸石中灰的组成特性对固硫产物的影响。研究表明:氧化性与还原性气氛,含硫化合物的体现有很大差异,前者更多表现为SO2和硫酸盐,后者更多表现为H2S和FeSx;通过特定工况的计算,验证了还原气氛下,含硫物相主要体现为CaO与Al、Si的共聚物而不是CaS的根本原因是因为煤样中Al、Si含量较高;提出用O/C比来替代过量空气系数,用于热力学平衡计算更加合理。在3MW循环流化床热态试验炉上,针对660MW实炉的设计煤种和校核煤种进行了工业试验,掌握其燃烧稳定性、燃尽、床内脱硫、NOx生成和成灰等特性,为实炉的设计和运行提供重要的基础数据。研究表明:两试验煤结渣指数Rz分别为0.913和0.796,结渣倾向轻微;采用床下热烟气点火,在床温435℃时向炉内投入试验煤可实现成功点火,710℃时能顺利切除助燃燃料;飞灰、底渣含碳量较高,燃尽特性相对较差,爆裂性差,应降低煤的粒径,建议中位径d50=1.1mm左右,dmax<8mm;在试验台条件下获得的灰渣比数据,可作为工程相关辅机设备选型的参考依据;试验煤Ⅱ在床温840℃～920℃时,自脱硫率为20.4%～31.6%,床内脱硫效率可达88%～95%。由于石灰石太细,造成Ca/S比偏高,实炉运行时应注重这一问题;NOx生成浓度较低,SNCR投运后脱硝率可达到50%以上,确保NOx排放小于100mg/Nm3。针对CFB锅炉在大型化过程中可能出现的多个分离器物料分配不均问题,通过欧拉-欧拉法研究不同布置方案的物料偏差;对单个分离器的不同结构进行优化设计,确保分离器性能以应对混烧矸石的燃尽问题;将化学反应动力学与CFD相结合,讨论分离器内SNCR过程中影响因素及其中的多种基元反应。研究表明:在初设方案的基础上,将中间两分离器偏移1.5m是最优布置方案,此时各分离器间的物料偏差最小;可以用指标Y=η/ξ来评价分离器的分级效率和阻力的综合性能,最优的结构方案为在初设基础上将内筒偏置180°,此时Y值最大,Y=3.38;SNCR过程对NO的脱除作用随系统温度变高呈出先升后降趋势,在950℃达到最大脱硝率,温度再高时,OH等活性基元增多,将促使NH3被氧化,影响了对NO的脱除。以3MW试验台为对象进行了欧拉-欧拉法气固多相燃烧过程的数值模拟方法的开发,编制了描述多相燃烧的自定义函数UDF,通过试验台的测试结果对所开发模拟方法进行了验证。研究表明:涡耗散概念模型EDCG方法和涡耗散模型EDFR方法相比,EDCG方法更适合用于描述CFB锅炉床内的燃烧和化学反应;NH3在炉内高度方向上先于HCN达到平衡;CNO的消耗主要是通过反应R13中CNO与O2生成NO;N2O和NO的还原均以异相反应为主。对660MW超临界CFB锅炉的初设方案进行气固多相流动和燃烧的模拟,预测了床内速度、颗粒浓度和温度分布情况,研究二次风的设计参数对床内混合和磨损问题的影响,讨论不同运行参数对污染物生成的影响规律。研究表明:床内沿高度方向不同截面固相垂直速度呈现“环-核结构”;床内温度水平在1100K左右;3个不同气流方向工况穿透性有较大区别,水平向上30°时最好;加大过量空气系数、一次风率均会使出口 S02浓度减小,同时也影响了 NO和N2O的生成。
段元强[3]（2020）在《流化床增压富氧煤燃烧污染物排放特性研究》文中研究指明温室效应所引起的全球变暖问题已经严重威胁到人类的生存与发展。燃煤电站是人类生产活动CO2排放的最大集中源。大力开发燃煤CO2减排技术对我国发展低碳经济具有重要意义。在众多燃煤电站CO2减排技术中,富氧燃烧技术被认为是最具技术可行性和经济优势的技术之一。常规的富氧燃烧技术仍然存在制氧功耗过大、炉膛和尾部烟道负压漏风造成CO2纯度降低等问题,这都使得电厂的发电净效率较低。在此背景下提出了流化床增压富氧燃烧的概念,具有烟气功损小、系统效率高、汽化潜热易回收等特点。流化床增压富氧燃烧技术结合了增压富氧燃烧和流化床燃烧的优势,是一种具有工业应用前景的新型燃煤电站CO2捕集技术,对其进行系统深入研究对该技术的发展和推广具有重大意义。本文针对NO、N2O、SO2和SO3这四种主要气态污染物,利用实验研究和理论分析相结合的方法对高压、高浓度CO2气氛下煤燃烧过程中N/S的迁移转化路径进行研究。全文主要研究内容及成果如下:（1）利用20 k Wth批次给料增压流化床实验台研究了煤在CO2气氛下热解过程中的N、S迁移特性。结果表明,HCN和NH3的生成量随着热解压力的增加而增加,高压和CO2气氛均提高了热解过程中燃料-N的转化率。高压CO2气氛促进了CO的生成,而高浓度CO的存在进一步加速了黄铁矿的分解。同时,高压热解还促进了煤灰的自固硫能力,并增强了气态硫和黄铁矿向噻吩的转化反应。（2）利用增压管式炉实验台研究了温度、压力、气氛等操作参数对石灰石直接硫化的影响规律。结果表明,当反应气氛中各组分的比例保恒定时,石灰石直接硫化钙转化率会随着系统总压升高而增加。当系统总压保持恒定时,提高CO2分压对石灰石直接硫化反应存在着一定的抑制作用,这是由于高分压CO2的存在抑制了产物层内CO32-/SO42-等阴离子空位和固态离子的迁移,降低了直接脱硫反应发生的速率。利用增压固定床研究了操作参数对SO3均相生成反应的影响规律,发现增压反应极大促进了SO3生成量和SO2转化率,但随着反应压力的升高,SO2转化率的升高幅度有所减缓。提高反应器入口的SO2和O2浓度会提高SO3的最终生成量,而提高H2O浓度对SO3生成反应的影响较小。（3）通过反应动力学计算和增压固定床实验研究了温度、压力、还原剂CO和NH3浓度等运行参数对NOx均相生成及还原反应的影响途径。结果表明:对于NOx的均相生成反应,当反应压力在0.1 MPa～0.9MPa范围内时最主要的NOx生成路径为NH3→NH2→H2NO→HNO→NO和HCN→CN→NCO→N2O。提高反应压力,N2O的生成路径基本保持不变,但NO的次要生成路径发生一定改变。H2O分压的提高使得部分H2NO中间体以及NO2产物进一步生成HONO,而HONO则会在H2O的作用下快速分解为NO。对于NOx的均相还原及分解反应,提高反应压力促进了NO还原反应,同时也在一定程度上促进烟气中NO2的生成。而对于N2O,反应压力的提高不会改变其主要还原路径,但会极大促进其热分解反应速率,当反应压力小于0.5 MPa时,促进作用会更为明显。（4）在自行设计制造的10 k Wth连续给料流化床增压燃烧实验平台上进行了超过100小时稳定燃烧实验,考察了压力、温度、气氛及氧气浓度等操作参数对煤燃烧及气态污染物排放的影响规律。与常压燃烧相比,增压富氧燃烧可以实现飞灰未燃碳、CO、NOx和SO2的同步降低,这证明增压流化床富氧燃烧是一种兼顾高燃烧效率和低污染物排放的新型燃烧方式。且在较低的压力范围内（≤0.3 MPa）,压力对NO和SO2排放的降低作用更加明显。富氧燃烧工况下温度对主要气态污染物的影响规律与空气燃烧下相同,NO和SO2浓度与温度呈正相关,而N2O浓度则与温度呈负相关。空气燃烧相比,在21%O2/79%CO2燃烧气氛下NO排放量急剧下降,但N2O浓度在富氧燃烧过程中略有增加。提高炉膛入口氧气浓度会增强炉内整体氧化性气氛,这会提高NO和SO2的排放浓度,但也会导致燃料-N更易向NO而不是N2O转化,降低N2O的排放量。上述研究结果丰富了流化床增压富氧煤燃烧的科学认识,并为本技术的工业化应用奠定了研究基础。
杨志豪[4]（2020）在《增压富氧流化床内生物质颗粒运动及燃烧特性》文中指出流化床富氧燃烧技术燃用生物质可实现CO2负排放,是一种极具前途的CCS技术。增压富氧燃烧技术作为第二代富氧燃烧技术,通过将燃烧设备置于压力下运行有效的提高了系统效率。随着压力和气氛的改变,必然对生物质在流化床内的燃烧特性产生影响。而流化床内燃料颗粒的燃烧过程是和颗粒的运动行为紧密耦合的。因此,将颗粒运动过程与燃烧过程相结合并分析各参数对颗粒运动和燃烧的影响将有助于深入了解生物质颗粒在炉内的燃烧反应过程。利用现有的可视化增压流化床实验平台,针对O2/N2、O2/CO2和O2/H2O气氛下稻壳颗粒的燃烧和运动特性展开了一系列的研究,主要结果如下:燃烧气氛由O2/N2变为O2/CO2,焦碳表面着火时刻推迟,着火方式发生改变,同时脱挥发份火焰温度和焦碳表面峰值温度降低,而脱挥发份时间和颗粒燃尽时间延长。当O2浓度为10%时,稻壳颗粒在O2/H2O气氛下的脱挥发份火焰温度和焦碳表面峰值温度低于O2/N2气氛,脱挥发份时间和颗粒燃尽时间高于O2/N2气氛。而当O2浓度超过21%后,颗粒在O2/H2O气氛下的火焰峰值温度和焦碳表面峰值温度高于O2/N2气氛,颗粒燃尽时间低于O2/N2气氛。在脱挥发份阶段,燃料颗粒具有更高的密度而更容易出现在乳化相。随着干燥和脱挥发份的完成,颗粒的密度降低,其漂浮在床层表面的概率升高。高流化速度增加了床层空隙率和气泡份额,降低了浮力的影响,增加了床层扰动和燃料颗粒被气泡捕获的概率,颗粒处于乳化相和飞溅区的概率增加。随着O2浓度的增加,颗粒漂浮在床层表面的概率增大,而在乳化相中的概率相应减小。在相同O2浓度下,O2/CO2气氛下颗粒在不同位置出现的概率与O2/N2气氛下相似。在整个燃烧过程中,由于密度和结构的差异,稻壳颗粒主要漂浮在床层表面,而褐煤颗粒出现在乳化相的概率则更高。在干燥和脱挥发份阶段,压力和燃烧气氛的改变对燃烧过程中颗粒在不同位置出现的概率影响不大。而在焦碳燃烧过程中,颗粒漂浮在床层表面的概率随着压力的升高而增大。在相同的压力下,稻壳颗粒在不同位置（乳化相、床层表面和飞溅区）出现的概率受燃烧气氛的影响较小,而当N2被CO2取代后,挥发份火焰温度和焦碳颗粒温度均有所降低,燃尽时间明显延长。随着压力的升高,由于O2分压的增加和颗粒位置的变化强化了O2扩散,挥发份火焰温度和焦碳颗粒温度显着增加,颗粒的燃尽时间缩短。本文研究结果将对了解生物质颗粒在增压富氧流化床内的反应过程提供参考。
陈萍[5]（2020）在《煤燃烧过程中NOx前驱物析出特性及焦炭-NO/N2O异相还原机理研究》文中提出煤炭在我国能源消耗结构中占主体地位,大气污染物中70%以上的NOx来自于煤燃烧,深入研究煤燃烧过程N迁移特性以及NOx的异相脱除机理,对进一步控制NOx生成,实现污染物超低排放十分必要。煤中氮元素一方面在燃烧初期热解阶段部分以HCN和NH3等含氮小分子气体随挥发分析出,同时残留在煤中的焦炭氮在燃烧中转化为NOx。在煤燃烧过程中,矿物质、燃烧气氛如氧浓度和CO等因素对氮迁移和NOx还原过程有很大的影响,其相互作用及协同作用机理尚不清晰。本文采用TG-MS实验结合量子化学方法,从分子层面深入开展了煤N迁移转化特性及深度分级燃烧条件下焦炭-NO/N2O异相反应机理的研究。首先,分析了挥发分析出阶段,煤中矿物质Ca和Fe对N迁移至NOx前驱物NH3和HCN生成特性的影响。通过TG-MS实验对NOx前驱物释放特性进行了研究,运用密度泛函理论进一步在微观层面揭示Ca和Fe对NH3和HCN生成的影响机理。结果表明矿物质Ca的加入明显促进了NH3生成,对HCN表现为抑制作用。而Fe对NH3和HCN的生成都是抑制作用,且对HCN的抑制作用更明显。采用量子化学方法深入分析了还原区焦炭氮的迁移转化特性,揭示了煤焦N迁移的两条路径。路径一为通过NO在焦炭表面发生化学吸附,与煤中N原子结合为自由N2分子而脱离焦炭表面;路径二为焦炭N原子通过从吡啶环中剥离后,与吸附的NO经重组形成自由N2分子在焦炭表面脱附。比较热力学和动力学结果发现路径一比路径二更利于焦炭表面N的析出。低氧条件下提高了焦炭表面化学活性,促进了NO与焦炭N结合为N2释放。氧的存在使得焦炭中N释放的同时,发生着C的燃烧,表现为NO与焦炭中N结合为N2或将焦炭中N氧化为N2O的同时,伴随有氧将焦炭中C氧化成CO2或CO。深入研究了焦炭模型尺寸和表面活性位点两大重要参数对NO异相还原的影响。分析了不同尺寸焦炭模型与NO的反应路径及能量变化,从热力学角度得到还原产物N2脱附过程不依赖于焦炭模型尺寸;同时采用动力学计算比较了不同模型尺寸表面NO的异相还原速率,在分子层面阐明了NO还原与焦炭模型尺寸的独立性关系。对不同活性位点下焦炭-NO异相反应过程研究,发现焦炭表面活性位点对异相还原NO影响很大。表面活性位点越多,越利于NO在焦炭表面发生化学吸附;并且NO脱除过程对活性位点有较强的依赖性,随着活性位点的增多,还原产物在焦炭表面脱附所需活化能越低,越利于NO脱除。探索了不同氧浓度下焦炭-NO的异相还原机理。结果表明,含一个羟基焦炭异相还原NO的决速步能垒值分别较不含羟基焦炭和含两个羟基焦炭异相还原NO的决速步能垒值低57.12 k J/mol和123.83 k J/mol,热力学结果表明氧对C-NO的促进作用存在临界现象,含一个羟基焦炭更利于NO还原。计算限速步速率常数发现,含两个羟基焦炭异相还原NO的决速步速率常数明显低于含一个羟基焦炭异相还原NO的决速步速率常数,从动力学层面揭示了低氧气氛下,微量氧浓度对NO脱除的促进和较高氧浓度对NO异相还原的抑制机理,为低NOx的深度分级燃烧提供理论支撑。分析了分级燃烧高温还原区氧和CO对焦炭异相还原N2O的影响机理。通过比较无氧和含氧焦炭表面N2O的异相反应,发现了氧的存在利于N2O在焦炭表面的吸附,但不利于N2O在焦炭表面的还原,也不利于还原产物N2在焦炭表面解吸。CO的存在可显着降低N2在焦炭表面解吸活化能,表明CO促进焦炭异相还原N2O。另一方面,焦炭显着降低了CO还原N2O的决速步能垒值,表明焦炭对CO还原N2O有显着促进作用,通过为CO和N2O提供反应活性位点,促进N2O的还原。综合分析明晰了CO和焦炭对N2O脱除的协同作用。CO与焦炭表面残余氧结合生成CO2,明显降低了氧直接解吸的活化能,利于CO2的释放。
孙超[6]（2020）在《柴油机燃用小球藻生物柴油Soot及NOX生成历程的数值分析》文中提出小球藻是一种广泛生长于不同水域的藻类,具有油脂含量高、生长周期短、分布范围广等优点,发展小球藻生物柴油（Chlorella Biodiesel Fuel,CBF）,有利于解决我国生物柴油原料不足且占用耕地资源的矛盾。国内外学者现有研究主要集中于CBF的制备工艺、燃料特性分析等方面,对其燃烧反应动力学模型、燃烧污染物Soot和NOX的生成机理等方面的研究较少,导致未能掌握CBF燃烧过程的精细流场结构,制约了CBF的应用和推广。为此,本文将构建适用于多种不同反应条件且包含Soot、NOX生成机理的CBF模型,建立186FA柴油机燃用CBF的燃烧模型,并开展CBF模型与燃烧模型的耦合计算,揭示柴油机缸内不同燃烧阶段Soot、NOX的详细衍生过程,为实现小球藻生物柴油的清洁燃烧提供一定的理论基础。主要工作如下:（1）构建了包含Soot和NOX生成子模型的CBF简化模型。利用基于误差传播的直接关系图法（Directed Relation Graph with Error Propagation,DRGEP）,在不同当量比、燃料初始温度、初始反应压力条件下,以主要燃烧产物H2O、CO2和OH作为参考组分,以相对误差分别小于5%、10%和15%为目标,对CBF详细模型进行了简化和组合。并在组合模型中加入了不同的Soot、NOX生成机理,得到了三种新模型（分别记为JZP5%、JZP10%、JZP15%）,通过比较新模型与原详细模型着火延迟期的预测值,对其有效性进行了分析。结果表明,相对于原详细模型,新模型在高温反应条件下的预测性能较好,最大误差小于3%,但在低温反应条件下的误差较大,JZP5%（434种组分,2003个反应）、JZP10%（348种组分,1768个反应）、JZP15%（318种组分,1579个反应）的最大误差分别为4.8%、5.1%和5.8%。（2）研究了CBF在不同燃烧阶段柴油机缸内Soot、NOX的生成历程。通过AVL-FIRE软件构建了186FA柴油机燃用CBF的燃烧模型,开展了CBF简化模型与该燃烧模型的耦合计算,比较分析了缸内压力、放热率的计算值与台架试验值,验证了模拟的准确性。利用耦合计算和生成速率分析（Rate Of Production analysis,ROP）,分析了CBF在不同燃烧阶段柴油机缸内Soot、NOX的生成历程。结果表明,缸内压力、放热率计算值与试验值的最大误差分别为4.4%、7.6%,耦合计算的准确度较好。在燃烧中点时刻,CBF生成的C3H5-A、MP2D经过一系列反应会分别生成C3H3、C2H2,这些物质再通过聚合和环化反应生成苯;在燃烧终点,多种碳氢化合物首先通过一系列裂解反应生成C3H3、C2H2和C2H3,这些物质再经过聚合和环化反应生成苯。其中,OH、H、O和O2是生成苯的重要参与物质,C2H2、C3H3是燃烧中点和燃烧终点生成苯共有的重要中间产物,C2H3是燃烧终点生成苯的重要中间产物,控制C2H2、C3H3、C2H3的生成有利于降低碳烟的排放。对NOX生成历程进行研究发现,在燃烧中点,N2首先生成NNH,NNH再氧化生成NO和N2O;在燃烧终点,一方面,N2直接生成NO,NO再经过氧化反应生成NO2,另一方面,N2首先生成NNH,NNH再生成N2O。其中,OH、H2、O和HO2是生成NOX的重要参与物质,NH、NNH分别是燃烧中点和燃烧终点生成NOX的重要中间产物。控制NH和NNH的生成有利于降低NOX的排放。
刘稳[7]（2020）在《低挥发分碳基燃料无焰燃烧及NOx生成特性实验研究》文中进行了进一步梳理无焰燃烧由于燃烧稳定性好、NOx排放低等优点,近三十年来由气体燃料燃烧推广到固体燃料燃烧。本论文利用燃料预热并结合空气分级的方法,实现低挥发分碳基燃料的无焰燃烧,以期获得低挥发分碳基燃料稳定燃烧及超低NOx排放的调控技术,为难燃固体燃料的工程利用提供技术支持。本论文在固体碳基燃料预热无焰燃烧实验台上,对预热燃烧器的运行特性、高温预热燃料的燃烧特性以及NOx的生成特性进行了深入的实验研究,并对燃料自身属性（挥发分含量及燃料粒径）、喷口结构及配风方式等影响因素进行了系统的分析。燃料经预热后产生高温的煤气和煤焦,煤气携带煤焦进入下行燃烧室并完全燃烧。燃料中大部分的挥发分在预热过程析出,挥发分中的氮随之析出并主要转化为N2,少量转化为NHi等NOx的中间产物。预热燃料的性质不仅与燃料自身属性有关,还与预热燃烧器的温度和预热燃烧器空气当量比密切关联。实验证明,燃料的挥发分含量越高、比表面积越大,产生的煤气中可燃组分含量也越高。随着预热燃烧器的燃烧温度升高（可由燃料粒径变化或燃料与空气量的比变化引起）,煤气中的H2含量升高,而CO含量降低。相较于原始燃料,煤焦颗粒尺寸更小（100μm以内）,比表面积明显增大,而平均孔径却有着不同程度的下降。以中心对称布置二次风喷口为载体,对高温预热燃料无焰燃烧及NOx生成的基本特性进行了相关实验研究,并分析了不同操作参数的影响。结果表明:通过适当增大预热燃烧器空气当量比,增加燃料氮在预热过程的释放率,可以有效降低NOx排放;而减小二次风射流与预热燃料射流的间距及射流角度,同样可以在一定程度上降低NOx排放,但效果并不显着;二、三次风分级对预热燃料燃烧及NOx排放影响更加显着;当二次风当量比为0.4左右时,NOx排放最低;在下行燃烧室的合适位置通入三次风,并增强还原区的扰动,可以有效抑制NOx生成。通过这些方法,可将NOx原始排放控制在50 mg/Nm3（@6%O2）左右。在多通道同轴射流喷口上,同样对预热燃料的燃烧及NOx生成特性进行了研究。研究发现:当内、外二次风量比接近于1时,燃烧最均匀且NOx排放最低;通过在内二次风通道添加CO2模拟烟气再循环,燃烧室整体温度下降且NOx排放降低。对不同的喷口结构进行研究,结果表明,在该实验系统中,内二次风直流比旋流更具优势,NOx排放明显更低。通过以上研究,发现低挥发分固体碳基燃料（神木半焦与气化细粉灰）的高温预热燃料可较容易实现稳定的无焰燃烧;在无焰燃烧模式下,下行燃烧室温度分布均匀,整体呈暗红色,燃烧区域较为透明,无明显火焰锋面;和预热燃料的火焰燃烧相比,其NOx排放可减少一半甚至更多。实验表明,预热燃烧器空气当量比、二次风射流速度等并不是影响预热燃料无焰燃烧实现的主要因素,预热燃料可在较大参数操作范围内实现无焰燃烧。然而不合理的三次风喷口布置以及内二次风旋流,却会使得燃烧过程过于集中,造成预热燃料的火焰燃烧。
高婉莹[8]（2020）在《甲醇/PODE双燃料化学反应机理模型研究》文中指出随着我国庞大的汽车保有量带来的石油供需矛盾以及汽车尾气排放造成的大气污染问题日益凸显,煤基代用燃料的发展和新型燃烧技术的开发已成为近年来的研究热点。高辛烷值的甲醇与高十六烷值的聚甲氧基二甲醚（Polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE）都属于高含氧量的煤基燃料,两者有效的组合燃烧对内燃机节能减排具有重要现实意义。目前,关于甲醇/PODE双燃料化学动力学机理模型的研究尚未涉及。因此,本文基于解耦思想构建了甲醇/PODE双燃料化学动力学简化模型,并对构建的机理进行优化和验证分析。本文以甲醇和PODE3作为表征燃料,构建了甲醇/PODE双燃料化学动力学简化模型。首先,基于反应路径分析,联合直接关系图法、敏感性分析法等机理简化方法对详细的PODE3反应机理进行了简化,得到PODE3综合燃烧简化反应模型（71/316）;其次,以甲醇详细反应机理和从PODE3简化反应机理中提取的小分子反应共同作为双燃料机理的核心部分;最后,将双燃料核心机理与PODE3简化子机理、氮氧化物（Nitrogen oxides,NOx）生成机理和多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）生成机理耦合获得甲醇/PODE双燃料简化反应机理（101/473）。同时,分别对甲醇、PODE3在低温和高温下的反应路径进行了梳理。加氧反应是甲醇和PODE3在低温下消耗的主导因素,而高温下燃料的消耗主要依赖于活性自由基的进攻及燃料的热解;此外,发现PODE在燃烧过程中不存在由C-C构成的烯烃的生成路径,揭示了PODE能有效降低柴油机碳烟排放的内在机制。基于基础反应器实验数据以及滞燃期、火焰速度敏感性评价体系,通过调整若干关键反应的速率参数对甲醇/PODE双燃料化学动力学简化机理进行了优化。使用CHEMKIN-PRO软件的不同反应器模型对双燃料机理的滞燃期、层流火焰速度、关键组分浓度及均质充量压燃（Homogeneous charge compression ignition,HCCI）燃烧参数进行了计算和验证。结果表明,相比于优化前,优化后的甲醇/PODE双燃料简化反应机理对当量比为0.5～1.5、压力为1.0～1.5MPa时PODE3在快速压缩机中的滞燃期、标准大气压下PODE3预混层流火焰中重要物质的浓度及层流火焰传播速度的预测准确性得到提高;同时,甲醇在激波管中的滞燃期、流反应器中的氧化进程和层流燃烧速度也被较好的再现;最后,不同燃料当量比下PODE3的HCCI燃烧缸压和放热率的计算结果与实验数据吻合较好,进一步验证了该双燃料简化机理具有较高的可靠性,为双燃料缸内燃烧的计算流体动力学（Computational fluid dynamics,CFD）数值仿真工作奠定了基础。
孙明曦[9]（2020）在《CO2/H2O下甲烷燃烧特性与机理简化研究》文中认为近年来,我国能源结构进行的战略性调整,逐渐实现一次能源结构清洁低碳化。在此背景下,天然气等清洁能源使用比例将逐步提高。随着2017年我国海上开采可燃冰试验成功,这为天然气广泛应用创造了条件。天然气主要成分为甲烷,同煤炭等能源相比,具有清洁、燃烧效率高的特点。但仍存在NOx等污染物超标问题。目前,以烟气再循环技术为基础,通过添加稀释剂来减少污染物排放是一种有效方式。稀释剂的添加改变了甲烷燃烧特性和污染物的生成路径,燃烧机理发生改变,在此过程中许多问题尚未解决。所以对不同稀释氛围下甲烷的燃烧特性进行研究是必要的。本文采用数值模拟的方法对模拟了CO2和H2O对甲烷火焰燃烧特性的影响。首先,采用PREMIX模型,在GRImech3.0机理框架下模拟烟气循环技术中各技术参数对火焰传播速度的影响。并在机理中补充定义了FH2O,FCO2等不参与化学反应的虚拟物质,以判断CO2和H2O所带来的化学效应。结果为:当量比为1,CO2稀释量为10%时,火焰传播速度约降低3/5。其中CO2各效应对火焰传播速度影响程度大小关系为:热力效应>稀释效应>化学效应,三者占比为38.1%,37.4%,24.5%。同样条件下,H2O稀释量为10%时,火焰传播速度约下降1/4。其中H2O各效应对火焰传播速度影响程度大小关系为:稀释效应>热力效应>化学效应,三者占比为70.8%,22.7%,0.7%。等量的CO2对火焰传播的抑制作用要高于H2O,两者均主要通过热力效应和稀释效应发挥作用,且CO2化学效应高于H2O,不能忽视。其次,模拟了CO2稀释氛围下CO和NOX的浓度分布,并与常规空气氛围进行对比,绘制了反应路径图。结果表明,当量比为1,CO2稀释量为10%时,平衡后NO浓度由236ppm降低至51ppm,但CO浓度由3.92%提高至4.59%。在CO2稀释氛围下,CO形成主要通过路径CH4→CH3→CH2O→HCO→CO进行,这与空气氛围下主反应路径一致,但各中间产物和贡献率发生变化,其中比较明显的是反应为CH2（S）+CO2=>CO+CH2O（R153）,该反应使CH4→CH3→CH2（S）→CH2O→HCO→CO成为CO形成又一主要路径。燃料浓度会改变NO生成路径。富燃条件下,NO生成的主路径为N2→HCN→NH2→NH→HNO→NO。而在贫燃条件下,NO主要通过N+NO<=>N2+O直接氧化形成。最后,采用DRG、SA、PCA三种机理简化方法对GRImech3.0进行机理简化,并在PREMIX模型中进行验证,在误差可接受的范围内将53种物质,325个反应的复杂机理简化为17个物质,43个反应的简化机理,为以后实际燃烧模拟提供了基础数据。
马李洋[10]（2020）在《煤火前沿贫氧燃烧动力学特性及煤焦分子结构转化机理》文中指出煤田火灾是煤的无序不可控燃烧,在我国新疆、内蒙、山西和宁夏等主要聚煤区域大面积分布且快速蔓延,烧毁大量煤炭资源并造成数十倍呆滞资源无法开采,同时对生态环境造成重大危害,已成为威胁国家能源战略及生态环境可持续发展的重要灾害性因素。煤火的蔓延是空间和时间双重维度上热力学动态平衡发展的结果,而火区前沿经部分热解的胶质体-半焦初始结构的持续贫氧燃烧作为推动火区发展热量的主要来源,其燃烧动力学反应性是决定煤火蔓延速度的关键因素。目前对受限供氧条件下火区前沿燃烧状态、燃烧动力学反应性、分子结构转化机理研究的匮乏导致无法准确掌握火区前沿发展规律、火区复燃现象反复发生,严重制约了防灭火工程工艺的有效性和经济性。本文首先通过定向制备火区前沿煤焦样品及实验手段研究了火区前沿煤焦贫氧燃烧过程中的组分结构演变规律、孔隙结构发展机制及氧气扩散机制演变规律、气液产物生成机制及共焦协同燃烧特性,在此基础上,通过实验测试与数值计算相结合的方法对燃烧过程中贫氧浓度梯度、煤焦粒径梯度下的动力学控制机制、最优动力学控制模型、氧化-热解平行竞相反应机制、分子结构转化机理开展了系统性的研究,取得主要创新性成果如下:（1）基于热解TGA-DSC曲线及火区热平衡理论确定400oC-60 min为火区前沿初始煤焦结构的制备条件。通过工业元素测试、傅里叶变换红外漫反射测试、X射线衍射测试由小及大地从元素组分层面、官能团分布层面、工业组分层面、微晶结构层面全方位研究了火区前沿煤焦贫氧燃烧过程中的组分演变规律,研究表明:氧浓度对挥发分析出速率的影响大于对固定碳燃烧速率的影响;随燃烧转化率的升高,O/C比先降低后增加,且氧浓度越低,降低段幅度越大而增加段幅度越小,H/C比则持续下降,芳环取代基逐渐转变为以甲基为主;芳烃C-H键及共轭C=C键的快速氧化始于500oC,其氧化速率受到5%以下贫氧浓度的限制。煤焦中碳微晶结构在燃烧前期脱挥发分阶段以纵向堆砌为主,而脱氢缩聚后以横向延展为主,相比于TLG煤焦,YBS煤焦碳微晶生长更倾向于横向延展。（2）阐明了火区前沿煤焦贫氧燃烧的孔隙发展机制及其对氧气扩散机制的影响。通过CO2与N2吸附相结合的测试方法和NLDFT模型与BJH模型相结合的定量分析方法,获得了纳米孔0.4-300 nm全孔径孔隙结构特征,研究表明:在原煤→热解半焦→燃烧煤焦的反应历程中,煤焦内部孔隙形态由不规则墨水瓶孔热解填充成筒状孔,进一步氧化扩孔形成狭缝形、楔形孔,直至最后坍塌合并为不定形大孔。孔隙发展机制依次经历了次生微孔形成阶段、介孔孔径递进扩展阶段及大孔自由合并阶段。弱黏结性煤热解过程中软化熔融形成胶质体,在孔内流动扩散造成部分介孔堵塞,介孔向较小尺寸逆向发展。氧气扩散机制由Knudsen扩散转变为过渡扩散,碳氧反应界面由深层微孔内表面转移至浅层介孔及大孔内表面,确定了5%为贫氧条件限制孔隙发展的临界氧浓度。（3）研究了煤焦贫氧燃烧的气、液产物生成机制及共焦协同燃烧特性。构建了煤火前沿煤焦贫氧燃烧产物一体化分析装置,准确制取、分离、收集并对比分析了YBS、TLG煤焦热解及贫氧燃烧的气相产物、液相焦油分布及其燃烧特性。研究表明:贫氧燃烧轻质焦油中脂肪烃化合物含量降低,重质焦油中脂肪烃化合物含量升高,芳烃化合物平均环数升高。煤种差异性对焦油组分分布的影响主要体现在轻质馏分上,而对重质馏分影响较小。焦油贫氧燃烧过程分为焦油蒸发阶段及焦油缩聚燃烧阶段,贫氧燃烧析出焦油点燃温度较低,提高了含焦油残余煤焦的点燃及复燃能力,燃烧强度及燃烧稳定性增强。气相产物的析出机制包括燃烧前期富氢结构、含氧官能团的氧化及热解、燃烧中后期芳香层片缩聚及氧化生成小分子烃类、H2、CO、CO2,高氧浓度在燃烧前期限制了CH4、H2的析出而促进了CO2的释放。（4）基于动力学控制模型的转变阐明了煤焦贫氧燃烧速率演变的内在机制。指出了温度尺度下煤焦贫氧燃烧的最优动力学控制模型依次为NDM→RPM→SCM,而粒径尺度下,燃烧动力学控制机制由化学反应控制转变为化学反应-内扩散控制,且控制机制转变的临界温度随着煤焦平均粒径的增加向低温区移动。燃烧反应速率常数在低温化学反应控制区对煤焦尺寸变化的灵敏度较低,而在化学反应-扩散控制区升高。内扩散阻力随灰层厚度的增加先增大后减小,当灰层厚度达到煤焦颗粒半径的一半（x=0.875）时,内扩散阻力最大。煤焦燃烧温度越高,内扩散作用越明显,煤焦尺寸对燃烧速率的影响越显着。（5）研究了氧浓度及煤焦粒径梯度下贫氧燃烧的氧化-热解平行竞相反应机制。联合煤焦贫氧燃烧及热解的TGA-DTG实验结果及动力学解析方法,确定了煤焦贫氧燃烧的四步集总反应机制,还原了各步反应对动力学速率及质量演变的贡献,分析了氧气浓度和煤焦粒径的影响。研究表明:煤焦贫氧燃烧的主要反应类型在温度尺度上经历了脱挥发分生成半焦→直接氧化成灰→半焦缩聚→焦炭氧化成灰的演变历程,主要固相组分依次转变为初始活性结构→半焦→焦炭→灰分,提出了贫氧浓度通过限制煤焦活性结构直接氧化的反应强度,引导煤焦燃烧阶段性特征向高温区演变,燃烧强度和集中程度降低;而煤焦粒径通过在煤焦内部形成径向温度及氧浓度梯度,造成煤焦燃损的主控反应在3150μm由煤焦活性结构直接氧化转变为焦炭缓慢氧化,燃烧反应性降低。（6）从分子尺度上揭示了煤焦贫氧燃烧的结构转化机理及氧浓度的影响机制。联合煤焦结构组分实验表征结果及Hatcher亚烟煤分子结构模型构建了TLG400长焰煤焦的大分子结构模型C184H124N2O16S,基于ReaxFF力场分子反应动力学模拟了TLG400在贫氧、常氧、富氧工况下的燃烧反应,研究表明:TLG400煤焦贫氧燃烧表观活化能值为194.49 kJ/mol,贫氧燃烧残余煤焦中的单个苯环结构对结构氧化速率起到瓶颈效应,芳香碳原子氧化脱落的关键中间体,贫氧燃烧时为不稳定的羟基络合物及含氧七元杂环,高氧燃烧时转变为不稳定的间位或对位半醌结构。该论文有图121幅,表55个,参考文献177篇。
二、H_2在N_2O内燃烧反应机理探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、H_2在N_2O内燃烧反应机理探讨（论文提纲范文）
（1）压力条件下气体火焰燃烧特性的热流量法测量及机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 压力条件下火焰燃烧及应用 |
| 1.2.1 整体煤气化联合循环关键技术 |
| 1.2.2 富氧燃烧技术 |
| 1.2.3 新型替代燃料 |
| 1.3 层流预混火焰特性 |
| 1.3.1 层流预混火焰结构 |
| 1.3.2 火焰速度定义 |
| 1.3.3 压力条件下火焰速度测量方法 |
| 1.3.3.1 球形爆炸法 |
| 1.3.3.2 对冲火焰法和停滞流火焰法 |
| 1.3.3.3 锥形火焰/本生灯法 |
| 1.3.3.4 热流量法 |
| 1.4 压力条件下层流火焰燃烧特性研究现状 |
| 1.4.1 含氧燃料及富氢燃料层流燃烧特性 |
| 1.4.2 甲烷富氧层流燃烧特性 |
| 1.4.3 合成气高压层流燃烧特性 |
| 1.4.4 氨气高压层流燃烧特性 |
| 1.5 压力条件下多组分测量研究现状 |
| 1.5.1 烟气测量方法 |
| 1.5.2 光学测量方法 |
| 1.6 本文研究内容及结构 |
| 2 试验仪器及系统 |
| 2.1 热流量炉燃烧器 |
| 2.2 高压燃烧试验台 |
| 2.2.1 高压腔腔体 |
| 2.2.2 压力及排气控制 |
| 2.2.3 数据采集及软件 |
| 2.3 实验不确定度分析 |
| 2.4 像增强型CCD相机(ICCD) |
| 2.5 烟气分析仪 |
| 3 常压下氢气掺混甲烷/二甲醚的层流火焰速度测量及机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法和模拟手段 |
| 3.2.1 实验方法 |
| 3.2.2 动力学模拟 |
| 3.3 实验结果和机理验证 |
| 3.4 甲烷/二甲醚掺混比和氢气含量的影响 |
| 3.5 敏感性和动力学分析 |
| 3.6 H,OH和CH_3的自由基行为 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 加压条件下甲烷富氧燃烧层流火焰速度及机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法和模拟手段 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 模拟手段 |
| 4.3 当量比和压力对CH_4/O_2/N2层流火焰速度的影响 |
| 4.4 当量比和压力对CH_4/O_2/CO_2层流火焰速度的影响 |
| 4.5 CO_2稀释的热扩散作用和化学反应作用 |
| 4.6 敏感性和动力学分析 |
| 4.7 富燃区非单调行为 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 高压下合成气层流火焰燃烧特性及化学荧光分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法和模拟手段 |
| 5.2.1 实验方法 |
| 5.2.2 模拟手段 |
| 5.3 当量比对合成气层流火焰速度的影响 |
| 5.4 压力对合成气层流火焰速度的影响 |
| 5.5 H_2-CO比例对合成气层流火焰速度的影响 |
| 5.6 CO_2稀释对合成气层流火焰速度的影响 |
| 5.7 甲烷添加对合成气层流火焰速度的影响 |
| 5.8 质量燃烧率 |
| 5.9 敏感性和动力学分析 |
| 5.9.1 不同压力下的敏感性和自由基生成速率 |
| 5.9.2 不同CO_2稀释的敏感性和反应速率 |
| 5.9.3 不同CH_4添加的组分场 |
| 5.10 火焰前锋高度变化 |
| 5.11 本章小结 |
| 6 高压下氨气层流火焰燃烧特性及NO_x排放测量 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 火焰不稳定分析及模拟手段 |
| 6.2.1 火焰不稳定性对SL测量的影响 |
| 6.2.2 辐射对SL测量的影响 |
| 6.2.3 金属盘片的催化对SL测量的影响 |
| 6.2.4 烟气测量方法 |
| 6.2.5 模拟手段及机理发展 |
| 6.3 氨/合成气层流火焰速度 |
| 6.3.1 氨气含量对层流火焰速度的影响 |
| 6.3.2 当量比对层流火焰速度的影响 |
| 6.4 氨/甲烷层流火焰速度及机理发展 |
| 6.4.1 氨/甲烷机理发展 |
| 6.4.2 氨/甲烷及氨/氢气火焰速度 |
| 6.5 压力对氨气层流火焰速度的影响 |
| 6.6 火焰速度动力学及敏感性分析 |
| 6.6.1 NH_3/合成气/空气火焰 |
| 6.6.2 NH_3/氢气/空气火焰 |
| 6.7 NO_x排放特性 |
| 6.7.1 合成气掺混对氨火焰NO生成的影响 |
| 6.7.2 烟气NO_x测量结果分析 |
| 6.7.3 NO_x生成的动力学分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 全文总结 |
| 7.1 主要内容及结论 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（2）煤矸混烧超临界CFB锅炉气固流动及污染物生成特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 流化床锅炉燃用煤矸石可能导致的问题 |
| 1.1.2 循环流化床锅炉大型化过程中易出现的问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 低热值煤煤质分析及煤中硫析出特性研究进展 |
| 1.2.2 流化床分离器布置及分离器内SNCR脱硝研究进展 |
| 1.2.3 流化床数值模拟研究进展 |
| 1.3 本论文所做的工作 |
| 第2章 煤中硫析出及自固硫特性的热力学模拟 |
| 2.1 煤质分析 |
| 2.2 煤的简化模型及其验证 |
| 2.2.1 煤的简化模型 |
| 2.2.2 模型的实验验证 |
| 2.2.3 模型验证结果 |
| 2.3 不同气氛下的主要含硫物相 |
| 2.3.1 氧化气氛 |
| 2.3.2 还原气氛 |
| 2.4 钙硫比对固硫的影响 |
| 2.4.1 氧化气氛 |
| 2.4.2 还原气氛 |
| 2.5 铁氧化物的影响 |
| 2.6 O/C比对H_2S释放的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 3MW循环流化床锅炉试验研究 |
| 3.1 燃料、石灰石的理化分析 |
| 3.1.1 试验煤的理化分析 |
| 3.1.2 燃料的反应特性和热重分析 |
| 3.1.3 石灰石的理化分析 |
| 3.1.4 石灰石的煅烧特性 |
| 3.2 试验设备及仪器简介 |
| 3.2.1 CFB燃烧试验台简介 |
| 3.2.2 试验仪器 |
| 3.3 试验煤试烧试验 |
| 3.3.1 着火特性试验 |
| 3.3.2 低床温稳定运行试验 |
| 3.3.3 中断给煤试验 |
| 3.3.4 燃尽特性 |
| 3.3.5 SO_2排放测试及投石灰石脱硫试验 |
| 3.3.6 NO_x的排放特性 |
| 3.3.7 SNCR试验 |
| 3.3.8 CO的排放特性 |
| 3.3.9 结渣特性分析 |
| 3.3.10 灰渣特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 旋风分离器布置、结构优化及SNCR数值模拟 |
| 4.1 分离器的布置方案研究 |
| 4.1.1 锅炉几何建模 |
| 4.1.2 计算模型设置 |
| 4.1.3 分离器布置及网格划分 |
| 4.1.4 模拟结果及分析 |
| 4.2 旋风分离器数值模拟 |
| 4.2.1 旋风分离器结构 |
| 4.2.2 网格划分 |
| 4.2.3 模型及算法选取 |
| 4.2.4 分级效率的定义及统计方法 |
| 4.2.5 数值模拟结果与分析 |
| 4.2.6 综合性评价及优化结构的确定 |
| 4.3 SNCR过程反应动力学机理 |
| 4.3.1 SNCR反应机理概述 |
| 4.3.2 不同SNCR机理的对比 |
| 4.4 分离器内SNCR模拟研究 |
| 4.4.1 适合FLUENT求解SNCR机理包的提出 |
| 4.4.2 新机理包实验验证 |
| 4.4.3 基于FLUENT和CHEMKIN的SNCR反应特性模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 3MW试验台床内流动燃烧过程数值模拟 |
| 5.1 3MW试验台本体结构 |
| 5.2 网格及边界 |
| 5.3 数学模型 |
| 5.3.1 基本控制方程 |
| 5.3.2 气固耦合方程 |
| 5.3.3 湍流模型 |
| 5.3.4 化学燃烧模型 |
| 5.3.5 EDC模型 |
| 5.3.6 辐射和传热模型 |
| 5.4 网格无关性验证 |
| 5.5 EDC_G模型和ED_FR模型对比 |
| 5.6 床内气固流动模拟结果 |
| 5.7 床内燃烧及反应特性结果分析 |
| 5.7.1 床内瞬时温度场 |
| 5.7.2 床内气相组分分布 |
| 5.7.3 床内反应速率在炉膛高度方向的变化 |
| 5.7.4 床内化学反应质量源沿高度变化 |
| 5.7.5 化学反应速率和固相颗粒体积分数关系 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 660MW流化床锅炉床内气固流动及污染物生成数值模拟 |
| 6.1 研究对象及模型设置 |
| 6.1.1 模拟对象 |
| 6.1.2 网格划分及边界设置 |
| 6.2 基本工况模拟结果 |
| 6.2.1 气固流动特性 |
| 6.2.2 温度及组分分布 |
| 6.3 不同工况下二次风穿透性 |
| 6.3.1 喷口布置及射流深度的定义 |
| 6.3.2 射流深度模拟结果分析 |
| 6.4 工况参数对污染物生成的影响 |
| 6.4.1 变过量空气系数 |
| 6.4.2 变一次风率 |
| 6.4.3 钙硫比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）流化床增压富氧煤燃烧污染物排放特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1全球气候变暖与CO_2排放 |
| 1.1.2 燃煤CO_2捕集技术 |
| 1.1.3 流化床增压富氧燃烧概念的提出及技术可行性 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 增压富氧燃烧系统模拟优化 |
| 1.2.2 增压下颗粒流化特性研究 |
| 1.2.3 增压O_2/CO_2气氛下N转化特性 |
| 1.2.4 增压O_2/CO_2气氛下S转化特性及脱硫剂的固硫特性 |
| 1.3 本论文研究目标及研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容和技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验系统及仪器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验系统 |
| 2.2.1 10kW_(th)连续给料流化床增压燃烧实验平台 |
| 2.2.2 20kW_(th)批次给料流化床增压燃烧实验平台 |
| 2.2.3 增压管式炉实验平台 |
| 2.2.4 增压固定床实验平台 |
| 2.2.5 100kW_(th)分级给料增压富氧燃烧系统 |
| 2.3 取样系统及分析测试仪器 |
| 2.3.1 高压原位FTIR气体分析系统 |
| 2.3.2 盐法SO_3取样装置 |
| 2.3.3 其他气体分析仪 |
| 2.3.4 其他分析仪器 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 煤增压热解过程中N、S迁移特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 测量压力对烟气组分测试的影响实验 |
| 3.2.1 高压原位FTIR气体分析仪的标定 |
| 3.2.2 烟气高压原位及降压测量对比实验 |
| 3.3 增压热解过程中的N迁移特性研究 |
| 3.3.1 实验样品及工况 |
| 3.3.2 气氛对N迁移的影响 |
| 3.3.3 温度对N迁移的影响 |
| 3.3.4 压力对N迁移的影响 |
| 3.4 增压热解过程中的S迁移规律研究 |
| 3.4.1 压力对气态S迁移的影响 |
| 3.4.2 压力对煤焦表面S迁移的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 增压富氧气氛下石灰石脱硫及SO_3生成特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 增压富氧气氛下石灰石的固硫特性 |
| 4.2.1 实验样品及方法 |
| 4.2.2 SO_2浓度对石灰石固硫特性的影响 |
| 4.2.3 压力对石灰石固硫特性的影响 |
| 4.2.4 温度对石灰石固硫特性的影响 |
| 4.2.5 水蒸气对石灰石固硫特性的影响 |
| 4.3 增压富氧气氛下SO_3生成特性及转化路径 |
| 4.3.1 实验工况及SO_3转化机理模型 |
| 4.3.2 温度对SO_3生成的影响 |
| 4.3.3 压力对SO_3生成的影响 |
| 4.3.4 SO_2、H_2O和O_2浓度对SO_3生成的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 增压富氧气氛下NO_X的均相生成及还原特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 增压富氧气氛NO_X的均相生成特性 |
| 5.2.1 机理模型及验证 |
| 5.2.2 温度、压力对NO_x均相生成反应的影响 |
| 5.2.3 反应气氛对NO_x均相生成反应的影响 |
| 5.3 增压富氧气氛NO的均相还原特性 |
| 5.3.1 NO_x均相还原实验及操作 |
| 5.3.2 温度、压力对NH_3还原NO的影响 |
| 5.3.3 NH_3浓度对NO还原反应的影响 |
| 5.4 增压富氧气氛N_2O的均相分解及还原特性 |
| 5.4.1 温度和压力对N_2O气相分解的影响 |
| 5.4.2 气体组分对N_2O分解的影响 |
| 5.4.3 还原剂浓度对N_2O分解还原的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 增压O_2/CO_2气氛下流化床煤燃烧及污染物排放特性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 增压热态临界流化速度的测量 |
| 6.2.1 实验工况及操作步骤 |
| 6.2.2 气氛对临界流化速度的影响 |
| 6.2.3 温度对临界流化速度的影响 |
| 6.2.4 压力对临界流化速度的影响 |
| 6.2.5 临界流化速度经验公式拟合 |
| 6.3 增压富氧流化床煤燃烧实验 |
| 6.3.1 燃料及实验操作步骤 |
| 6.3.2 增压富氧流化床煤燃烧特性 |
| 6.4 增压富氧流化床燃煤SO_2排放特性 |
| 6.4.1 压力对SO_2排放的影响 |
| 6.4.2 温度对SO_2排放的影响 |
| 6.4.3 燃烧气氛对SO_2排放的影响 |
| 6.4.4 过量氧气系数对SO_2排放的影响 |
| 6.5 增压富氧流化床燃煤NO_X排放特性 |
| 6.5.1 压力对NO_x排放的影响 |
| 6.5.2 温度对NO_x排放的影响 |
| 6.5.3 燃烧气氛对NO_x排放的影响 |
| 6.5.4 过量氧气系数对NO_x排放的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 附件 |
（4）增压富氧流化床内生物质颗粒运动及燃烧特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 能源低碳化 |
| 1.1.2 生物质清洁利用 |
| 1.1.3 流化床富氧燃烧 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 颗粒运动特性研究 |
| 1.2.2 颗粒燃烧特性研究 |
| 1.2.3 研究现状总结 |
| 1.3 本文研究内容及目标 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 研究目标 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 生物质颗粒在常压富氧流化床内燃烧特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.2.1 实验系统 |
| 2.2.2 测温方法 |
| 2.2.3 实验样品 |
| 2.2.4 实验过程及工况 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 颗粒着火特性 |
| 2.3.2 脱挥发份过程 |
| 2.3.3 焦碳燃烧温度 |
| 2.3.4 颗粒燃尽时间 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 生物质颗粒在常压富氧流化床内运动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验系统及方法 |
| 3.2.1 实验系统及样品 |
| 3.2.2 实验工况 |
| 3.2.3 数据处理方法 |
| 3.2.4 颗粒受力分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 燃烧过程中颗粒位置变化 |
| 3.3.2 流化速度对颗粒位置的影响 |
| 3.3.3 燃烧气氛对颗粒位置的影响 |
| 3.3.4 对比稻壳和褐煤的位置分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 压力对富氧流化床内生物质颗粒运动及燃烧特性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验系统及方法 |
| 4.2.1 实验系统及样品 |
| 4.2.2 实验过程及工况 |
| 4.2.3 颗粒位置测量及测温方法 |
| 4.2.4 气体扩散系数 |
| 4.2.5 O_2扩散 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 压力对颗粒位置的影响 |
| 4.3.2 压力对挥发份火焰温度的影响 |
| 4.3.3 压力对焦碳温度的影响 |
| 4.3.4 压力对燃尽时间的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介、攻读硕士期间参加的学术活动与学术成果 |
（5）煤燃烧过程中NOx前驱物析出特性及焦炭-NO/N2O异相还原机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 NO_x的排放 |
| 1.1.2 NO_x的生成 |
| 1.1.2.1 挥发分氮向NO_x的迁移转化 |
| 1.1.2.2 焦炭氮向NO_x的迁移转化 |
| 1.3 NO_x排放控制技术 |
| 1.3.1 低氮燃烧技术 |
| 1.3.2 烟气脱硝技术 |
| 1.4 NO_x异相还原研究现状 |
| 1.4.1 NO异相还原的研究现状 |
| 1.4.2 基于量子化学NO异相还原机理的研究 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 金属催化煤热解生成NO_x前驱物的机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 热重-质谱实验 |
| 2.2.1 样品制备 |
| 2.2.2 实验过程 |
| 2.3 Ca对煤NO_x前驱物释放特性影响的实验研究 |
| 2.3.1 Ca对煤热解过程的影响 |
| 2.3.2 Ca对煤NO_x前驱物析出特性的影响 |
| 2.4 Ca存在下煤NO_x前驱物NH_3和HCN生成机理分析 |
| 2.4.1 计算模型 |
| 2.4.2 计算方法 |
| 2.4.3 Ca对煤N迁移生成NH_3的影响机理 |
| 2.4.4 Ca对煤N迁移生成HCN的影响机理 |
| 2.5 Fe对煤NO_x前驱物释放特性影响的实验研究 |
| 2.5.1 Fe对煤热解过程的影响 |
| 2.5.2 Fe对NO_x前驱物析出特性的影响 |
| 2.6 Fe存在下煤NO_x前驱物NH_3和HCN生成机理分析 |
| 2.6.1 模型选择及计算方法 |
| 2.6.2 Fe对煤N迁移生成NH_3的影响机理 |
| 2.6.3 Fe对煤N迁移生成HCN的影响机理 |
| 2.6.4 Fe参与下煤生成NH_3和HCN的动力学分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 无氧/低氧环境中焦炭N的迁移转化特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 焦炭氮模型与计算方法 |
| 3.2.1 焦炭氮模型 |
| 3.2.2 计算方法 |
| 3.3 NO存在下armchair型焦炭氮中N的迁移转化机理 |
| 3.3.1 路径一(NO首先在吡啶氮环表面吸附) |
| 3.3.2 路径二(N首先在吡啶氮环中剥离) |
| 3.4 NO存在下zigzag型焦炭氮中N的迁移转化机理 |
| 3.4.1 路径一(NO首先在吡啶氮环表面吸附) |
| 3.4.2 路径二(N首先在吡啶氮环中剥离) |
| 3.5 低氧条件下armchair型焦炭氮(R3)的转化特性 |
| 3.5.1 路径一(CO和N_2的形成) |
| 3.5.2 路径二(CO和N_2O的形成) |
| 3.6 低氧条件下zigzag型焦炭氮(R4)的转化特性 |
| 3.6.1 路径一(CO_2和N_2的形成) |
| 3.6.2 路径二(CO和N_2的形成) |
| 3.7 NO存在下焦炭氮模型N迁移转化的分析及氧对其转化过程的影响机理 |
| 3.7.1 NO存在下两种焦炭氮模型N迁移转化的比较 |
| 3.7.2 氧对焦炭N转化过程的影响机理 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 焦炭活性位点对NO还原的影响机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 焦炭模型与计算方法 |
| 4.3 不同模型尺寸下焦炭-NO异相作用机理 |
| 4.3.1 5个芳香环簇组成的锯齿形碳基(R1)表面的NO异相还原机理 |
| 4.3.2 焦炭模型尺寸对NO异相还原机理的影响 |
| 4.3.3 不同焦炭模型尺寸下NO异相还原的动力学分析 |
| 4.4 焦炭活性位点对NO异相还原的影响 |
| 4.4.1 模型及方法 |
| 4.4.2 两个活性位点焦炭(R1*)与NO的异相还原机理 |
| 4.4.3 三个活性位点焦炭(R2*)与NO的异相还原机理 |
| 4.4.4 四个活性位点焦炭(R3*)与NO的异相还原机理 |
| 4.4.5 不同活性位点下焦炭-NO异相还原的热力学分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 氧浓度对焦炭异相还原NO的影响机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 焦炭模型与计算方法 |
| 5.3 含一个羟基zigzag焦炭模型(R1)异相还原NO机理 |
| 5.3.1 新活性位点的形成 |
| 5.3.2 NO的吸附及在新活性位点的还原 |
| 5.4 含两个羟基zigzag焦炭模型(R2)异相还原NO机理 |
| 5.4.1 新活性位点的形成 |
| 5.4.2 NO的吸附及在新活性位点的还原 |
| 5.5 不同氧浓度对NO异相还原的影响机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 氧及CO存在下焦炭-N_2O的异相还原机理 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 焦炭模型与计算方法 |
| 6.3 氧在N_2O异相还原中的作用及残余氧在焦炭表面的解吸 |
| 6.3.1 armchair型焦炭-N_2O反应机理 |
| 6.3.2 zigzag型焦炭-N_2O反应机理 |
| 6.3.3 动力学分析 |
| 6.4 CO对焦炭-N_2O异相反应的影响机理 |
| 6.4.1 CO存在下armchair型焦炭(R1)异相还原N_2O机理 |
| 6.4.2 CO存在下zigzag型焦炭(R2)异相还原N_2O机理 |
| 6.4.3 动力学分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及研究成果 |
| 致谢 |
（6）柴油机燃用小球藻生物柴油Soot及NOX生成历程的数值分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 生物柴油燃烧反应动力学模型的研究现状 |
| 1.2.2 燃烧反应动力学模型简化的研究现状 |
| 1.2.3 Soot生成历程的研究现状 |
| 1.2.4 NO_X生成历程的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 小球藻生物柴油简化燃烧反应化学动力学模型的研究 |
| 2.1 研究方案 |
| 2.1.1 简化方案 |
| 2.1.1.1 简化理论基础 |
| 2.1.1.2 简化模型基础 |
| 2.1.1.3 简化步骤与工况选择 |
| 2.1.2 组合方案 |
| 2.1.2.1 Soot生成机理 |
| 2.1.2.2 NO_X生成机理 |
| 2.1.2.3 机理组合 |
| 2.1.3 验证方案 |
| 2.1.3.1 着火延迟期定义 |
| 2.1.3.2 计算模型与方案 |
| 2.1.3.3 误差评价方案 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 简化机理 |
| 2.2.2 组合机理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 柴油机燃用小球藻生物柴油燃烧模型的建立与验证 |
| 3.1 燃烧模型的建立 |
| 3.1.1 基础三维数学模型 |
| 3.1.1.1 质量守恒方程 |
| 3.1.1.2 常规物质运输方程 |
| 3.1.1.3 能量守恒方程 |
| 3.1.1.4 动量守恒方程 |
| 3.1.2 发动机基本参数 |
| 3.1.3 三维网格模型的建立 |
| 3.2 燃烧模型的验证 |
| 3.2.1 验证方案 |
| 3.2.1.1 试验数据 |
| 3.2.1.2 计算方案 |
| 3.2.1.3 误差评价方案 |
| 3.2.2 误差分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 小球藻生物柴油Soot及 NO_X生成历程的数值分析 |
| 4.1 研究方案 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 燃油的反应路径分析 |
| 4.2.1.1 燃烧始点燃料反应路径 |
| 4.2.1.2 燃烧中点燃料反应路径 |
| 4.2.1.3 燃烧终点燃料反应路径 |
| 4.2.2 Soot生成历程分析 |
| 4.2.2.1 燃烧中点Soot的生成路径 |
| 4.2.2.2 燃烧终点Soot的生成路径 |
| 4.2.3 NO_X生成历程分析 |
| 4.2.3.1 燃烧中点NO_X的生成路径 |
| 4.2.3.2 燃烧终点NO_X的生成路径 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间科研成果及获奖情况 |
（7）低挥发分碳基燃料无焰燃烧及NOx生成特性实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外本学科领域的发展现状及趋势 |
| 1.2.1 低挥发分碳基燃料稳燃技术发展现状 |
| 1.2.2 NO_x生成与控制机理 |
| 1.2.3 预热燃烧技术 |
| 1.2.4 无焰燃烧技术 |
| 1.2.5 小结 |
| 1.3 本论文的研究目的及主要内容 |
| 1.3.1 论文的研究目的 |
| 1.3.2 论文的研究内容 |
| 第二章 固体碳基燃料预热无焰燃烧实验系统 |
| 2.1 系统工艺流程及特征 |
| 2.2 实验系统关键部件 |
| 2.2.1 预热燃烧器 |
| 2.2.2 预热燃料喷口及二次风喷口 |
| 2.2.3 下行燃烧室 |
| 2.3 特征指标 |
| 2.3.1 空气当量比 |
| 2.3.2 焦炭中各成分转化率 |
| 2.3.3 燃烧效率 |
| 2.4 数据采集及分析 |
| 2.5 系统调试 |
| 2.5.1 调试燃料及工况 |
| 2.5.2 调试过程 |
| 2.5.3 调试结果及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 不同种类碳基燃料预热无焰燃烧及NO_x生成特性实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验条件 |
| 3.3 预热燃烧器的运行特性 |
| 3.4 高温预热燃料的燃烧特性 |
| 3.5 焦炭的转化规律 |
| 3.6 污染物生成及转化特性 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 低挥发分碳基燃料粒径对预热无焰燃烧及NO_x生成特性影响实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验条件 |
| 4.3 预热燃烧器运行特性 |
| 4.4 高温预热燃料的燃烧特性 |
| 4.5 污染物生成特性 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 二次风喷口对称布置低挥发分碳基燃料预热无焰燃烧及NO_x生成特性实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 预热燃烧器空气当量比对预热燃料无焰燃烧及NO_x生成的影响 |
| 5.2.1 实验条件 |
| 5.2.2 预热燃烧器运行特性 |
| 5.2.3 高温预热燃料的燃烧特性 |
| 5.2.4 污染物生成特性 |
| 5.3 二次风当量比对预热燃料无焰燃烧及NO_x生成的影响 |
| 5.3.1 实验条件 |
| 5.3.2 高温预热燃料的燃烧特性 |
| 5.3.3 污染物生成特性 |
| 5.4 二次风射流速度对预热燃料无焰燃烧及NO_x生成的影响 |
| 5.4.1 实验条件 |
| 5.4.2 高温预热燃料的燃烧特性 |
| 5.4.3 污染物生成特性 |
| 5.5 二次风射流间距对预热燃料无焰燃烧及NO_x生成的影响 |
| 5.5.1 实验条件 |
| 5.5.2 高温预热燃料的燃烧特性 |
| 5.5.3 污染物生成特性 |
| 5.6 二次风射流角度对预热燃料无焰燃烧及NO_x生成的影响 |
| 5.6.1 实验条件 |
| 5.6.2 高温预热燃料的燃烧特性 |
| 5.6.3 污染物生成特性 |
| 5.7 三次风位置对预热燃料无焰燃烧及NO_x生成的影响 |
| 5.7.1 实验条件 |
| 5.7.2 单层三次风通道的影响 |
| 5.7.3 两层三次风通道的影响(下行燃烧室500 mm及1000 mm处通入三次风) |
| 5.7.4 两层三次风通道的影响(下行燃烧室1000mm及1500 mm处通入三次风) |
| 5.7.5 三层三次风通道的影响 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 多通道同轴射流喷口低挥发分碳基燃料预热无焰燃烧及NO_x生成特性实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 预热燃烧器空气当量比对预热燃料无焰燃烧及NO_x生成的影响 |
| 6.2.1 实验条件 |
| 6.2.2 预热燃烧器运行特性 |
| 6.2.3 高温预热燃料的燃烧特性 |
| 6.2.4 污染物生成特性 |
| 6.3 二次风当量比对预热燃料燃烧特性及NO_x生成的影响 |
| 6.3.1 实验条件 |
| 6.3.2 高温预热燃料的燃烧特性 |
| 6.3.3 污染物生成特性 |
| 6.4 内外二次风比例对预热燃料无焰燃烧及NO_x生成的影响 |
| 6.4.1 实验条件 |
| 6.4.2 高温预热燃料的燃烧特性 |
| 6.4.3 污染物生成特性 |
| 6.5 模拟烟气再循环对预热燃料无焰燃烧及NO_x生成的影响 |
| 6.5.1 实验条件 |
| 6.5.2 高温预热燃料的燃烧特性 |
| 6.5.3 污染物生成特性 |
| 6.6 不同喷口结构对预热燃料无焰燃烧及NO_x生成的影响 |
| 6.6.1 实验条件 |
| 6.6.2 高温预热燃料的燃烧特性 |
| 6.6.3 污染物生成特性 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）甲醇/PODE双燃料化学反应机理模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 能源危机 |
| 1.1.2 环境问题 |
| 1.2 柴油机煤基代用燃料的研究现状 |
| 1.2.1 甲醇在柴油机上的应用 |
| 1.2.2 聚甲氧基二甲醚在柴油机上的应用 |
| 1.2.3 甲醇/PODE双燃料的研究现状 |
| 1.3 柴油机煤基代用燃料化学动力学机理研究现状 |
| 1.3.1 甲醇化学动力学机理研究进展 |
| 1.3.2 聚甲氧基二甲醚化学动力学机理研究进展 |
| 1.4 本文研究意义及主要内容 |
| 第二章 化学动力学理论与仿真计算 |
| 2.1 化学动力学基础理论 |
| 2.1.1 化学反应速率 |
| 2.1.2 反应历程 |
| 2.1.3 化学动力学的计算方法 |
| 2.2 化学反应机理简化方法 |
| 2.2.1 敏感性分析 |
| 2.2.2 直接关系图法 |
| 2.2.3 基于误差传播的直接关系图法 |
| 2.3 CHEMKIN-PRO软件概述 |
| 2.3.1 CHEMKIN-PRO软件的计算体系 |
| 2.3.2 CHEMKIN-PRO软件的反应模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 甲醇/PODE双燃料反应机理模型的构建 |
| 3.1 双燃料反应机理构建思路 |
| 3.2 甲醇氧化反应路径分析 |
| 3.3 PODE_3 氧化反应路径分析 |
| 3.4 PODE_3 化学动力学简化模型 |
| 3.4.1 PODE_3 化学反应机理的简化 |
| 3.4.2 PODE_3 简化反应机理的验证 |
| 3.5 污染物排放生成模型 |
| 3.5.1 NOx生成机理 |
| 3.5.2 PAHs子机理 |
| 3.6 甲醇/PODE双燃料化学动力学简化模型 |
| 3.6.1 反应机理的耦合 |
| 3.6.2 双燃料反应机理分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 甲醇/PODE双燃料反应机理模型的优化及验证 |
| 4.1 双燃料反应机理的滞燃期预测 |
| 4.1.1 反应机理对滞燃期预测的优化 |
| 4.1.2 反应机理对滞燃期预测的验证 |
| 4.2 双燃料反应机理的层流火焰速度预测 |
| 4.2.1 反应机理对层流火焰速度预测的优化 |
| 4.2.2 反应机理对层流火焰速度预测的验证 |
| 4.3 双燃料反应机理对关键组分浓度的验证 |
| 4.4 双燃料反应机理对HCCI燃烧参数的验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 附录 |
（9）CO2/H2O下甲烷燃烧特性与机理简化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 污染物生成机理研究 |
| 1.2.1 NO生成机理 |
| 1.2.2 CO生成机理 |
| 1.3 各稀释剂对燃烧特性影响 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 燃烧模型的建立与求解方法 |
| 2.1 PREMIX模型计算原理 |
| 2.1.1 物理模型 |
| 2.1.2 数学模型 |
| 2.1.3 边界条件 |
| 2.2 数据输入方法 |
| 2.2.1 热力学数据 |
| 2.2.2 输运数据 |
| 2.2.3 反应动力学参数输入 |
| 2.3 求解方法 |
| 2.3.1 网格划分 |
| 2.3.2 控制方程离散 |
| 2.3.3 迭代方法 |
| 2.3.4 判定标准 |
| 2.4 化学反应机理的选用 |
| 第三章 层流火焰传播速度影响因素研究 |
| 3.1 化学当量比对层流火焰传播速度影响 |
| 3.2 CO_2 对层流火焰传播速度影响 |
| 3.3 H_2O对层流火焰传播速度影响 |
| 3.4 初始温度对层流火焰传播速度影响 |
| 3.5 氧化剂中O_2 浓度对层流火焰传播速度影响 |
| 3.5.1 不同O_2 含量下层流火焰传播速度变化 |
| 3.5.2 O_2 的化学效应 |
| 3.6 气体辐射对层流火焰传播速度影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 CO和NO_x生成及路径变化 |
| 4.1 CO生成及其路径变化 |
| 4.1.1 CO生成情况 |
| 4.1.2 CO生成路径以及分析 |
| 4.2 NOX生成及其路径变化 |
| 4.2.1 CO_2 稀释氛围下NO_x变化规律 |
| 4.2.2 初始温度对NO影响 |
| 4.2.3 NO路径分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 化学机理简化 |
| 5.1 机理简化方法与工作流程 |
| 5.1.1 直接关系图法 |
| 5.1.2 敏感性分析法 |
| 5.1.3 主成分分析法 |
| 5.2 机理简化结果与验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 附录1 GRImch3.0 机理内容 |
| 附录2 简化机理内容 |
（10）煤火前沿贫氧燃烧动力学特性及煤焦分子结构转化机理（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 2 煤火前沿煤焦的制备及组分结构研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 煤火前沿煤焦样品的制备 |
| 2.3 煤火前沿煤焦工业与元素组分演变规律 |
| 2.4 煤火前沿煤焦表面基团分布演变规律 |
| 2.5 煤火前沿煤焦碳微晶结构演变规律 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 煤火前沿煤焦贫氧燃烧孔隙结构演变及其对氧气扩散机制的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 煤焦表面孔隙形貌分析 |
| 3.3 煤焦燃烧孔隙结构演变机制 |
| 3.4 煤焦孔隙分形特征研究 |
| 3.5 氧化热解竞相机制下的孔隙发展机制 |
| 3.6 氧气浓度对煤焦孔隙结构演变的影响 |
| 3.7 孔隙结构演变对氧气扩散机制的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 煤火前沿煤焦贫氧燃烧焦油产物组分及产气特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 煤火前沿焦油的制备及组分分析 |
| 4.3 煤火前沿煤焦析出焦油的贫氧燃烧特性分析 |
| 4.4 煤火前沿煤焦贫氧燃烧产气特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 煤火前沿煤焦贫氧燃烧动力学控制模型研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 温度尺度下煤焦贫氧燃烧的反应动力学控制模型演变 |
| 5.3 煤焦尺寸对内扩散动力学机制的影响 |
| 5.4 煤焦尺寸对燃烧速率的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 煤火前沿煤焦贫氧燃烧的氧化-热解动力学竞相机制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 煤焦贫氧燃烧的阶段性特征演变 |
| 6.3 煤焦贫氧燃烧的四步集总反应模型 |
| 6.4 氧气浓度对氧化-热解竞相机制的影响 |
| 6.5 煤焦尺寸对氧化-热解竞相机制的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 煤火前沿煤焦贫氧燃烧的反应分子动力学转化机理 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 TLG400长焰煤焦分子结构模型的构建 |
| 7.3 计算方法 |
| 7.4 氧化热解竞相机制下煤焦燃烧结构转化机理 |
| 7.5 供氧条件对煤焦燃烧特性影响 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 全文总结 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、H_2在N_2O内燃烧反应机理探讨（论文参考文献）
- [1]压力条件下气体火焰燃烧特性的热流量法测量及机理研究[D]. 王式兴. 浙江大学, 2020(01)
- [2]煤矸混烧超临界CFB锅炉气固流动及污染物生成特性研究[D]. 赵立正. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [3]流化床增压富氧煤燃烧污染物排放特性研究[D]. 段元强. 东南大学, 2020
- [4]增压富氧流化床内生物质颗粒运动及燃烧特性[D]. 杨志豪. 东南大学, 2020(01)
- [5]煤燃烧过程中NOx前驱物析出特性及焦炭-NO/N2O异相还原机理研究[D]. 陈萍. 安徽工业大学, 2020
- [6]柴油机燃用小球藻生物柴油Soot及NOX生成历程的数值分析[D]. 孙超. 江苏大学, 2020(02)
- [7]低挥发分碳基燃料无焰燃烧及NOx生成特性实验研究[D]. 刘稳. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [8]甲醇/PODE双燃料化学反应机理模型研究[D]. 高婉莹. 江苏大学, 2020(02)
- [9]CO2/H2O下甲烷燃烧特性与机理简化研究[D]. 孙明曦. 山东建筑大学, 2020(09)
- [10]煤火前沿贫氧燃烧动力学特性及煤焦分子结构转化机理[D]. 马李洋. 中国矿业大学, 2020