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题名天然气燃料分级燃烧中NO_x排放特性分析
被引量：15
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作者
周昊航
张哲巅
邵卫卫
肖云汉
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机构
中国科学院工程热物理研究所先进能源动力重点实验室
中国科学院能源动力研究中心
中国科学院大学
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1024-1032,共9页
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基金
燃气轮机高效清洁柔和燃烧机理及燃烧室基础研究(2014CB247500)
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文摘
为了获得燃料分级比例与烟气排放之间的变化规律,基于燃料分级概念,结合数值模拟和实验研究的手段对以CH_4为燃料的轴向燃料分级燃烧中NO_x排放特性进行了研究。建立燃料分级化学反应器网络模型,研究了停留时间和燃料分级比例对NO_x排放的影响,对燃料分级燃烧中的NO_x反应途径进行了分析,并通过调节参与再燃的烟气比例分析了二级燃料与烟气的掺混性能对NO_x排放的影响。针对燃料分级模型燃烧器,实验测量了不同燃料分级比例和不同二级燃料流量下的NO_x排放。结果表明,燃料分级缩短了烟气在高温区的停留时间,抑制了热力型NO的生成;在再燃区燃烧反应初始阶段二级燃料与高温烟气形成还原性气氛,通过NO再燃还原了主燃烟气中的NO;在一定的总当量比工况下,燃料分级比例的增加降低了出口的NO_x排放,提高了NO_x排放中NO_2的比例。与二级燃料进行掺混反应的烟气量过少会形成再燃区的局部高温,导致NO_x排放增加。
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关键词
轴向燃料分级
氮氧化物
反应途径
燃料分级比例
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Keywords
Axial fuel-stage
Nitrogen oxides
Reaction route
Fuel-staged ratios
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分类号
V231.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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