黄明明
- 作品数:10 被引量:29H指数:4
- 供职机构:中国科学院工程热物理研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 基于交叉射流与切向旋流的CH_4柔和燃烧特性对比被引量:1
- 2014年
- 轴向分级柔和燃烧器中,采用了交叉射流、切向旋流两种掺混方式,通过实验结合数值计算的方法,从流场和组分分布角度比较了两种掺混方式的掺混特点,从火焰特征、NO/CO排放方面比较了燃烧性能.实验以甲烷为燃料,热功率为16.2~25.9kW,相对切向旋流,交叉射流延缓了燃料、空气的直接混合,燃料、空气燃烧前经回流烟气充分预热和稀释,火焰根部有抬升,反应区体积大,火焰特征更接近柔和燃烧.同时,交叉射流分级燃烧器的污染物排放性能更优,回流比例为0.5、当量比为0.6时,烟气中NO和CO体积分数均仅为4×10^-4.
- 黄明明邵卫卫张哲巅熊燕刘艳雷福林肖云汉
- 关键词:分级燃烧NOCO排放
- 天然气柔和燃烧锅炉结构参数影响模拟研究被引量:5
- 2015年
- 在天然气锅炉中引入柔和燃烧技术将大大降低NOx排放,高速未燃气卷吸高温烟气回流并与之快速掺混再燃烧是柔和燃烧的重要特征,因此,开展天然气锅炉关键结构参数优化设计以组织流场形成柔和燃烧所需的高温低氧反应气氛非常必要。基于天然气锅炉的工况特征,设计了热负荷15kW的模型燃烧室,采用数值模拟手段详细研究了燃烧室高度、喷嘴孔径、喷嘴相对位置及烟气出口尺寸对燃烧室流场、组分场及关键参数——烟气回流比的影响规律,并最终确定了燃烧室结构优选方案,对天然气锅炉柔和燃烧机设计提供理论基础数据。
- 邵卫卫胡玉婷黄明明熊燕张哲巅肖云汉
- 关键词:天然气锅炉低NOX排放
- 交叉射流分级燃烧器中CH_4柔和燃烧特性分析被引量:9
- 2013年
- 柔和燃烧具备燃烧稳定、烟气出口温度均匀、NO和CO排放低的特点,有望成为新一代燃气轮机燃烧技术。因此,开展柔和燃烧技术应用于燃气轮机燃烧室的探索研究非常必要。烟气温度、氧浓度及其与新鲜空气的掺混对柔和燃烧的发生及燃烧性能有重要影响。为此,基于轴向分级概念建立燃烧器,通过精确控制烟气回流比例和当量比使得烟气的流量、温度、氧浓度连续可调,设计合适的燃烧器结构型式使得烟气在掺混区和燃料、空气以交叉射流方式掺混。通过数值模拟结合实验的方法,从流动、热力学角度研究分析了回流比例、当量比对OH﹡分布、火焰稳定性、NO/CO排放等燃烧性能的影响规律和机制。实验以甲烷为燃料,在回流比例r 0.5、当量比0.6工况下获得最佳的污染物排放性能:NO为6 mg/m3,CO为5 mg/m3。研究结果将为柔和燃烧在燃气轮机燃烧室上的应用提供理论依据和基础数据。
- 黄明明邵卫卫刘艳熊燕张哲巅肖云汉
- 关键词:分级燃烧
- 降低氮氧化物排放的燃烧器及燃气锅炉
- 本实用新型提供了一种降低氮氧化物排放的燃烧器及燃气锅炉。该燃烧器中,主燃料喷嘴与燃烧室中心轴线的距离L<Sub>1</Sub>不同于主空气喷嘴与燃烧室中心轴线的距离L<Sub>2</Sub>,从而在燃烧室内部形成回流涡结...
- 邵卫卫熊燕胡玉婷黄明明张哲巅肖云汉
- 文献传递
- 低排放分级燃烧器中CH_4燃烧特性被引量:4
- 2013年
- 烟气回流是实现柔和燃烧的手段,为精确控制回流比例,建立了分级燃烧器,实验研究了回流比例、当量比对CH4柔和燃烧火焰形态和NO、CO排放的影响。当量比为0.8,回流比例为0.6~0.7时实现柔和燃烧,反应区分散不分层,烟气中NO和CO体积分数分别小于1.2×10-5和4×10-5;回流比例过小时发生扩散燃烧,过大时燃烧不稳定;NO排放主要在烟气发生区产生。回流比例为0.6、当量比为0.6~0.8时,射流和主流有效掺混并伴有火焰抬升,实现柔和燃烧;相同当量比时,分级燃烧的NO排放较旋流扩散低,当量比0.8时,分级燃烧相对旋流扩散减排NO达44%。
- 黄明明张哲巅邵卫卫熊燕刘艳肖云汉
- 关键词:分级燃烧扩散燃烧甲烷
- 小流量煤粉浓相气力输送特性被引量:2
- 2016年
- 煤粉气力输送的稳定性严重制约着煤粉燃烧的效率及稳定性,研究了以干燥空气为载气的上出料发送罐小流量煤粉浓相气力输送系统的一般规律,即给煤率随特征参数如流化风量、补气器位置、发送罐压力、补充风量和L型提升管直径的变化。实验结果表明:流化风量增加,给煤率和固气比均先增大后减小;补气器位置的间距增加,给煤率先增大后减小;发送罐的压力增加,给煤率增大;补充风增加,给煤率减小,固气比减小;给煤率在一定范围内与L型提升管的面积成正比。在优化的流化风量和补气器位置的情况下,通过调整发送罐压力、补充风量可实现上出料发送罐小流量煤粉浓相气力输送的连续稳定运行,且给煤量连续可调。
- 刘敏刘敏黄明明张哲巅
- 关键词:气力输送煤粉燃烧特征参数
- 煤粉空气分级柔和燃烧及排放特性被引量:1
- 2017年
- 柔和燃烧(又称无焰燃烧)能有效降低煤粉燃烧NO,CO的排放,空气分级燃烧同样有利于降低NO排放.为了探索新的燃烧方式,进一步降低燃煤锅炉NO_x排放,本文进行空气分级柔和燃烧特性及排放的实验研究.实验采用直径为500 mm,长度为3000 mm,热容量为0.3 MW/m^3的气流床装置.研究内容包括:炉膛流场分布规律;一二次风量占比、燃尽风入口位置对煤粉燃烧时炉膛内温度场,出口处NO,CO排放的影响规律.实验结果表明:一二次风量占比增大时,NO排放先降低后增加,CO排放逐渐降低;燃尽风入口位置靠近烟气出口有利于降低NO排放,但CO排放有所增加.当一二次风量占比为0.7,燃尽风入口位置为2600 mm时,NO排放仅为139.8mg/Nm^3(本文中的NO,CO排放量统一折算到氧气浓度为.ф(O_2)=9%时的排放量).飞灰中含碳量比无空气分级时稍微增加,燃烧稳定性没有明显变化.
- 韩翔黄明明张哲巅徐瑞
- 关键词:煤粉气流床
- 合成气柔和燃烧实现条件数值研究被引量:5
- 2014年
- 运用Chemkin程序建立空气分级、带烟气回流的燃烧模型,研究4种燃料、2种空气预热温度、3种工作压力下实现柔和燃烧所需的烟气回流比例。主当量比增加时,回流烟气的温度升高,氧摩尔分数降低,有利于为柔和燃烧创造"高温低氧"的氧化剂气氛,导致转捩回流比例降低。对于氢气燃料,相同烟气出口温度时,增加工作压力,转捩回流比例会升高,转捩NOx排放降低,这可能和回流烟气的氧摩尔分数降低有关。
- 黄明明邵卫卫张哲巅熊燕刘艳肖云汉
- 关键词:合成气NOX排放
- 过量空气系数、热负荷及反应物混合模式对天然气锅炉柔和燃烧特性影响被引量:6
- 2017年
- 柔和燃烧(MILD)因其NOx排放低、节约能源和燃烧稳定的特点,有望成为新一代天然气锅炉燃烧技术。文中以成分97%为CH_4的天然气为燃料,基于额定蒸发量为1t/h的天然气锅炉的实际运行工况,研究了过量空气系数φ从1.05~1.45,热负荷P从600~786k W不同工况下的预混和扩散方式柔和燃烧特性。试验结果表明,柔和燃烧条件下,过量空气系数增加,NO和CO排放降低。满负荷下,预混柔和燃烧NO排放仅为54mg/m^3@3.5%O_2,远低于传统旋流扩散燃烧方式天然气锅炉的NO排放(111mg/m^3@3.5%O_2)。
- 丁小骄黄明明张哲巅肖云汉
- 关键词:天然气锅炉过量空气系数热负荷
- 降低氮氧化物排放的燃烧器、燃气锅炉及控制方法
- 本发明提供了一种降低氮氧化物排放的燃烧器、燃气锅炉及控制方法。该燃烧器中,主燃料喷嘴与燃烧室中心轴线的距离L<Sub>1</Sub>不同于主空气喷嘴与燃烧室中心轴线的距离L<Sub>2</Sub>,从而在燃烧室内部形成回...
- 邵卫卫熊燕胡玉婷黄明明张哲巅肖云汉
- 文献传递