低濃度合成氣催化燃燒實驗研究.pdf

1、低濃度燃料分布廣泛，總量巨大，包括煤礦通風(fēng)瓦斯氣和高爐煤氣等。低濃度燃料中可燃成份的濃度較低，常溫下使用點火燃燒方式很難利用。催化燃燒是一種利用低濃度燃料的有效方式，催化燃燒可很大程度地降低可燃成份的活化能，能夠利用大多數(shù)的低濃度燃料。
　　本論文的研究內(nèi)容主要在以下三個方面：
　　首先，建立了催化燃燒的數(shù)學(xué)模型和化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)模型。以低濃度甲烷為燃料，分析了壁面溫度、入口流速、燃料濃度和對流換熱系數(shù)等參數(shù)對甲烷催化燃燒的影

2、響。以低濃度合成氣為燃料，分析了氫氣濃度對甲烷催化燃燒的影響。采用朗繆爾-欣謝爾伍德模型，建立了水蒸氣影響催化燃燒的模型，分析了入口溫度和水蒸氣含量對催化劑活性空位的影響，以及對甲烷轉(zhuǎn)化率的影響。
　　然后，搭建了催化燃燒實驗臺。主要工作在于實驗臺系統(tǒng)設(shè)計，電加熱器、高溫氧化室、催化燃燒室等關(guān)鍵部件的設(shè)計，選擇合適規(guī)格參數(shù)的溫度傳感器、壓力傳感器和渦街流量計，通過記錄儀系統(tǒng)記錄測量數(shù)據(jù)。選用整體式蜂窩狀堇青石催化劑載體，采用ZrO