天然气部分预混燃烧一次空气系数与燃烧器头部温度关系的模拟仿真与实验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油与天然气化工46CHEMICALENGINEERING0F0IL&GAS2O15天然气部分预混燃烧一次空气系数与燃烧器头部温度关系的模拟仿真与实验研究张杨竣逯红梅。1．天津大学环境科学与工程学院2．中国市政工程华北设计研究总院3．青岛农业大学建筑_7-程学院摘要针对部分预混燃烧过程一次空气系数变化的研究，很少涉及燃烧器头部温度变化的影响，利用ICEMCFD对部分预混燃烧器进行建模，通过模拟仿真计算不同天然气组分在不同燃烧器温度情况对引射一次空气系数的影响，并结合实验测试，对比模拟仿真结果

2、和实验测试结果，明确燃烧器头部温度与部分预混引射一次空气系数之间的变化关系。模拟结果符合随着天然气沃泊指数的增加大气式燃烧器引射一次空气系数降低的变化规律，一次空气系数实验测试值与模拟值偏差在±0．02之内。当燃气发生置换时，一次空气系数的变化不仅与沃泊指数成反比，同时也受燃烧器头部温度的影响，应在现有一次空气系数计算公式基础上对其进行温度修正。当贫气置换富气时，建议对一次空气系数变化的温度修正系数k取值1．1；反之，当富气置换贫气时，建议温度修正系数k取值0．9；气质相近的两两置换，无需进行温度修正。关键词部分预混燃烧一次空

3、气系数头部温度沃泊指数温度修正中图分类号：TE624．9文献标志码：ADOI：lO．3969／j．issn．1007—3426．2015．05．010SimulationandexperimentresearchontherelationshipbetweenprimaryairratioandburnerheadtemperatureofpartiallypremixedcombustionburningnaturalgasZhangYangjun．LuHongmei。(1．SchoolofEnvironmentalScie

4、nceandEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)(2．NorthChinaMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstitute，Tianjin300074，China)(3．SchoolofArchitecturalEngineering，QingdaoAgriculturalUniversity，Qingdao266109，China)Abstract：Therearerarelystudiesontheinfluenceof

5、gasburnerheadtemperaturecausedbygascomponentschangeorcombustionprocessvariationwithprimaryairratio．Inthispaper，itsimulatedtherelationshipbetweenprimaryairratioandgasburnerheadtemperatureofpartiallypremixedcornbustionbyusingICEMCFD，andcomparedwiththeexperimentresults

6、，itconfirmedthetemperaturecorrectioncoefficienttocalculatethespecifyvalueofprimaryairratiowhengaswassubstituted．ThesimulationresultsconformtothecharacteristicofprimaryairratiodecreasingwithWobbeIndexin—creasing。thedeviationofsimulationvalueandexperimentvalueiswithin

7、±0．02．Whengaswasin-terchanged，theprimaryairratioofpartiallypremixedcombustionisnotonlyinversedwithWobbe作者简介：张杨竣(1986一)，男，浙江浦江，2014年7月毕业于同济大学供热、供燃气、通风及空调工程专业，博士学历；天津大学环境科学与工程在站企业博士后；主要从事燃气燃烧与应用、燃气互换性研究工作。E-mail：zyjtongji@163．corn学兔兔www.xuetutu.com第44卷第5期张杨竣等天然气部分预混燃烧

8、一次空气系数与燃烧器头部温度关系的模拟仿真与实验研究47Index．butalsoaffectedbygasburnerheadtemperature．Fromtheexperimentresults，whenrichgasissubstitutedbypoorgas，the