高溫低氧燃燒技術(shù)與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　本書是一本全面系統(tǒng)又較深入研究高溫低氧空氣燃燒與氣化技術(shù)的專著。此書的出版對深化彌散燃燒反應(yīng)的認(rèn)識，促進HTLOAC/THAG研究開展、加速其推廣應(yīng)用等具有重要的學(xué)術(shù)價值和應(yīng)用參考價值。

作者簡介

　　艾元方，男，1968年12月出生，中南大學(xué)副教授，博士。主要研究方向為：可控燃燒反應(yīng)、高溫低氧空氣燃燒、含塵煙氣余熱高效回收、熱工設(shè)備仿真與優(yōu)化，先后參加863計劃項目2項：天然氣高效節(jié)能環(huán)保燃燒技術(shù)（2005AA001020）和生物質(zhì)能高溫氣化技術(shù)研究（2001AA514013）；主持省重大科技專項和優(yōu)先主題——廢線路板高溫資源化處置系統(tǒng)的研究與產(chǎn)業(yè)化（2009C13SA170002），發(fā)明專利授權(quán)14項，第一作者發(fā)表論文31篇、其中EI核心收錄3篇，SCI收錄1篇?！　∈Y紹堅，男，1963年3月生，湖南邵東人，中南大學(xué)教授。1984年清華大學(xué)內(nèi)燃機工程專業(yè)本科畢業(yè)，1987年清華大學(xué)熱能工程專業(yè)碩士畢業(yè)。自1987年7月至今任教于中南大學(xué)（原中南工業(yè)大學(xué)），先后任教研室副主任和主任、副系主任、副院長?，F(xiàn)任中南大學(xué)職改辦主任、能源科學(xué)與工程學(xué)院教授、低碳能源技術(shù)研究所所長。兼任中國機械工程學(xué)會工業(yè)爐分會委員、中國可再生能源學(xué)會生物質(zhì)能專業(yè)委員會委員、中國電力教育協(xié)會能源與動力工程學(xué)科教學(xué)委員會委員、湖南省能源研究會常務(wù)理事。主要研究方向為低碳能源技術(shù)，包括高效清潔燃燒、生物質(zhì)能利用、流程工業(yè)節(jié)能環(huán)保、二氧化碳捕捉和儲存等。已承擔(dān)國家863計劃、歐盟Asid-link計劃、科技部中小企業(yè)創(chuàng)新基金、國家科技支撐計劃、國家自然科學(xué)基金等項目10余項?！队猩苯馉t設(shè)計手冊》、《筑爐工程師手冊》編委，發(fā)表論文80余篇，授權(quán)發(fā)明專利10余項。

書籍目錄

第1章　概述
 1.1　高溫空氣燃燒技術(shù)發(fā)展的社會背景
 1.2　高溫空氣燃燒技術(shù)發(fā)展的技術(shù)背景
 1.3　高溫空氣燃燒工作原理與技術(shù)優(yōu)勢
 1.4　高溫空氣燃燒燒嘴型式
 1.5　高溫空氣燃燒的研究焦點
 1.5.1 關(guān)鍵部件
 1.5.2　燃燒機理
 1.5.3　燃料適用性
 1.6　高溫空氣燃燒的數(shù)值研究
 1.6.1 計算模型的選用
 1.6.2 高溫空氣燃燒特性數(shù)值模擬方法
 1.6.3 商業(yè)軟件的缺點及自主開發(fā)數(shù)值模擬計算程序的重要性
 1.6.4 未來高溫空氣燃燒數(shù)值模擬的發(fā)展方向
 1.7　高溫空氣燃燒的應(yīng)用
 1.7.1　HTAC技術(shù)的應(yīng)用范圍
 1.7.2　HTAC技術(shù)的工藝應(yīng)用
 1.7.3　HTAC技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用
 1.8　高溫空氣氣化
 1.8.1 高溫空氣氣化與傳統(tǒng)氣化對比
 1.8.2 高溫空氣氣化優(yōu)越性
 1.8.3 高溫空氣氣化應(yīng)用前景
第2章　低氧彌散燃燒過程物理化學(xué)特征
 2.1　高溫空氣燃燒火焰特性
 2.1.1 火焰外觀特征
 2.1.2　火焰穩(wěn)定曲線
 2.1.3 火焰溫度特征
 2.1.4　燃燒噪音
　……
第3章　低氧彌散燃燒數(shù)值模擬研究
第4章　低氧彌散燃燒實驗
第5章　薄壁蓄熱體熱過程數(shù)學(xué)模型及攝動法求解
第6章　薄壁蓄熱體熱過程數(shù)值仿真系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用
第7章　薄壁蓄熱體傳熱特性攝動解析
第8章　基于高溫空氣燃燒的熔鉛爐
第9章　生物質(zhì)燃料氣化數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用
第10章　木屑高溫空氣氣化試驗研究
第11章　研究總結(jié)
參考文獻
附錄1　實驗裝置圖
附錄2　部分彩圖

章節(jié)摘錄

　　第3章低氧彌散燃燒數(shù)值模擬研究　　燃燒數(shù)值模擬是目前燃燒基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)中常用的一種理論方法。在燃燒機理能正確反映燃燒本質(zhì)時，數(shù)值模擬才能獲得對燃燒應(yīng)用具有指導(dǎo)意義的結(jié)果。低氧彌散燃燒有反應(yīng)點彌散，火焰溫度均勻和NO生成量極低等技術(shù)優(yōu)勢。這樣，低氧彌散燃燒數(shù)值模擬選用湍流燃燒模型和模擬參數(shù)能反映其物理化學(xué)過程本質(zhì)，才能獲得準(zhǔn)確的供爐膛燃燒優(yōu)化設(shè)計參考的火焰體積、彌散度和爐溫不均勻度?！　】蛇x用通用的湍流模型模擬爐內(nèi)氣流湍流流動所造成的煙氣回流稀釋空氣含氧濃度的效果，如在爐內(nèi)煙氣回流程度較弱時選用標(biāo)準(zhǔn)k-8湍流模型，否則選用RSM;可選擇常用的基于熱流通量法、區(qū)域法、蒙特卡洛法或離散坐標(biāo)法的輻射傳熱模型模擬爐內(nèi)燃燒傳熱；可選擇熱力型NO。和快速型NO。生成模型預(yù)測爐內(nèi)燃燒NO生成；然而在燃燒模型上，不針對彌散燃燒過程獨有的物理化學(xué)特征，選用常用的湍流擴散燃燒模型（如即混即燃的混合物分?jǐn)?shù)/PDF燃燒模型，有限反應(yīng)速率的渦破碎燃燒模型和渦耗散燃燒模型）者居多。模擬時，燃燒溫度比實際值偏高，則燃燒反應(yīng)速度偏大，不能獲得體積大的燃燒火焰?！　榱私o低氧彌散燃燒工程應(yīng)用提供設(shè)計和操作依據(jù)，減少低氧彌散燃燒開發(fā)和實驗成本，本章以有限反應(yīng)速率模型中的渦耗散燃燒EDM為例，考察變化燃燒速度系數(shù)和參數(shù)對彌散性能的影響，研究EDM模型在低氧彌散燃燒數(shù)值模擬中的適應(yīng)性和低氧彌散燃燒所需的燃燒條件?！　　?/pre>








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