《高壓高濕氧燃燒條件下合成氣層流同軸射流火焰特性》是依託哈爾濱工業大學，由孫紹增擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高壓高濕氧燃燒條件下合成氣層流同軸射流火焰特性
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：孫紹增
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為了實現能源的高效利用和緩解全球變暖，申請者提出了基於煤基合成氣-氧-水蒸氣燃燒方式的近零排放發電系統（OCCSS）。煤基合成氣在高溫、高壓、高水蒸氣濃度與高氧濃度（四高）條件下燃燒，對做功後的煙氣（約90%H2O，10%CO2）進行物理冷凝，可同時實現高發電效率和CO2的近零排放。本項目針對OCCSS燃燒環境下煤基合成氣層流同軸射流火焰特性進行研究。研究高壓高濕氧燃燒條件下合成氣同軸射流火焰的穩定現象、火焰結構，建立四高條件下層流同軸射流燃燒火焰計算模型，揭示其詳盡燃燒過程；解析CO的反應機理。本項目的研究對成功研發OCCSS燃燒系統和豐富燃燒學知識體系具有重要的科學意義。
結題摘要
零排放燃燒技術是實現化石燃料高效率低排放利用的最有效手段之一。為了能夠同時實現煤高效率利用及發電過程污染零排放，提出了煤基燃料-氧-水蒸氣燃燒的近零排放發電系統（OCCSS）。OCCSS系統的燃燒環境具有高溫、高壓、高氧、高水蒸氣濃度特點，針對該燃燒環境，本項目研究了O2/H2O氣氛下CO/H2層流同軸射流擴散火焰特性。改造了增壓同軸射流火焰特性實驗台，基於該實驗裝置，測量了O2/H2O氣氛下CO/H2層流同軸射流火焰吹熄極限；利用CCD/ICCD拍攝火焰亮度/OH*信號，利用B型熱電偶測量火焰中心軸線溫度分布；利用共軛傳熱理論最佳化了二維軸對稱火焰代碼，使其能夠精確計算燃燒器壁面與周圍流體間的熱交換，即考慮火焰的預熱作用，並利用該代碼對O2/H2O氣氛下CO/H2層流同軸射流火焰中複雜的擴散、流動、傳熱及化學反應過程進行詳細預測；利用一維對沖擴散火焰模型，數值研究了O2/H2O氣氛下合成氣擴散火焰CO排放特性。
