低甲烷浓度煤层气部分预混式旋流燃烧器燃烧特性的实验研究

作     者：杨仲卿 杨鹏 张力 杨鑫 郭名女 Yang Zhongqing;Yang Peng;Zhang Li;Yang Xin;Guo Mingnü

作者机构：低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室 重庆科技学院机械与动力工程学院 

基　　金：国家自然科学基金(编号:51206200) 中央高校基本科研业务经费专项资金项目(编号:CDJZR12140031) 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2014年第34卷第11期

页      码：115-121页

摘      要：针对低甲烷浓度煤层气的特点,设计了150kW部分预混式旋流燃烧器,实验研究了燃烧器结构对低甲烷浓度煤层气燃烧的影响,考察了低甲烷浓度煤层气在燃烧器内的速度分布特性、旋流强度及甲烷浓度变化对温度分布的影响规律。结果表明：加装钝体结构的旋流燃烧器在燃用甲烷体积分数为20%的煤层气时,火焰长度降低,射流刚性增强,燃烧高效稳定;Z轴的逆轴向速度梯度范围随着直旋配风比的增加逐渐增大,射流刚性提高,中心回流区域变大;R轴的逆轴向速度梯度范围随着距离燃烧器喷口距离的增加逐渐缩小,回流区域变小,卷吸高温烟气的能力下降,不利于高效稳定燃烧;燃烧器喷口中心处的旋流强度随热负荷的增加而逐渐增大;当热负荷增加到50%以后,旋流强度随过量空气系数的增大而小幅度波动;当煤层气中甲烷体积分数为20%~30%时,随着甲烷浓度的增加,燃烧器出口的火焰形状呈现出变短变窄的趋势,燃烧稳定性提高,出口温度不超过1 000K,可以有效避免喷口被烧坏。

主 题 词：低甲烷浓度煤层气 部分预混式旋流燃烧器 钝体 回流区 燃烧器 燃烧特性 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

核心收录：

D　O　I：10.3787/j.issn.1000-0976.2014.11.016

馆 藏 号：203612716...