氧濃度分布對一維平面對沖火焰結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、本文基于CHEMKIN軟件平臺，采用一維對沖平面火焰模型OPPDIF，分別對擴散燃燒、貧燃預(yù)混燃燒、空氣部分預(yù)混燃燒以及稀氧部分預(yù)混/富氧補燃（ODPP/OESC）過程進行了數(shù)值模擬。通過調(diào)節(jié)一維的氧濃度分布，分析其對火焰結(jié)構(gòu)、反應(yīng)速率以及燃燒污染物排放特性的影響。
　　相對而言，擴散火焰高溫區(qū)集中，污染物排放量較高。貧燃預(yù)混火焰，雖然反應(yīng)迅速，溫度分布均勻，但火焰穩(wěn)定性差，存在回火及脫火等問題?？諝獠糠诸A(yù)混火焰，污染物排放優(yōu)于擴

2、散火焰，通過調(diào)節(jié)部分預(yù)混當量比也可實現(xiàn)NOX排放量低于空氣貧燃預(yù)混火焰，并且火焰穩(wěn)定性好，能夠抑制火焰振蕩。相對于傳統(tǒng)燃燒方式，稀氧預(yù)混/富氧補燃（ODPP/OESC）火焰，在空氣部分預(yù)混火焰基礎(chǔ)之上，通過調(diào)整氧濃度分布進一步改善了污染物排放特性，且具有穩(wěn)定性好，燃料效率高等優(yōu)點。
　　本文通過研究氧濃度分布對ODPP/OESC火焰的影響，得出如下結(jié)論：（1）較低部分預(yù)混當量比下ODPP/OESC火焰的雙火焰結(jié)構(gòu)更好，溫度分布更均

3、勻，污染物排放量更低；（2）富氧濃度對CO和C2H2（soot前驅(qū)物）濃度的生成影響較小，對NOX影響顯著，富氧濃度較低時的NOX排放量更少；（3）降低稀氧濃度，CO、NOX排放及C2H2濃度均降低。
　　最后，本文獲得的最佳工況范圍是：稀氧濃度范圍是18％-19%，富氧濃度22%，部分預(yù)混當量比范圍是1.2≤ΦP≤1.4。此時，和同當量比的空氣部分預(yù)混火焰相比，EICO值可降低22.5%-62.5%，EINOx值可降低7.5%-