發(fā)布時(shí)間：2020-12-04 05:51

　　生物柴油是一種市場(chǎng)推廣潛力巨大、節(jié)能、環(huán)保的生物質(zhì)能利用形式。生物柴油目前主要應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī),其在工業(yè)爐內(nèi)的應(yīng)用與研究少之又少。本文對(duì)生物柴油在爐內(nèi)燃燒的火焰特性進(jìn)行了研究,以此帶動(dòng)生物柴油在該領(lǐng)域的拓展,為進(jìn)一步優(yōu)化生物柴油在爐內(nèi)燃燒工況以及工業(yè)爐的設(shè)計(jì)提供參考。針對(duì)生物柴油基于元素平衡、化學(xué)平衡和能量平衡建立燃燒數(shù)學(xué)模型,分析在理論燃燒溫度下其燃燒產(chǎn)物組分的規(guī)律。結(jié)果表明：1)助燃空氣溫度20℃時(shí),CC、H2O摩爾分?jǐn)?shù)隨著空氣過(guò)量系數(shù)的增大而減小,02逐漸增大,O、H、OH和H2摩爾分?jǐn)?shù)都在10-6的量級(jí)以下且隨著空氣過(guò)量系數(shù)的增大而減��；2)提高助燃空氣溫度時(shí),燃燒產(chǎn)物摩爾分?jǐn)?shù)變化不大。對(duì)生物柴油在爐內(nèi)燃燒的火焰特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn),研究火焰區(qū)域的溫度場(chǎng)和濃度場(chǎng)規(guī)律。結(jié)果表明：1)生物柴油應(yīng)用于旋流燃燒器時(shí)軸線上溫度較低;在垂直高度上,火焰整體有上揚(yáng)的趨勢(shì)。常溫下空氣過(guò)量系數(shù)在1～1.15范圍內(nèi)增加時(shí),火焰高溫區(qū)逐漸向燃燒器端口靠近。助燃空氣溫度為500℃、空氣過(guò)量系數(shù)在1～1.15范圍內(nèi)增加時(shí),燃燒火焰局部高溫區(qū)越來(lái)越集中。助燃空氣溫度提高時(shí),火焰溫度逐漸升高,高溫區(qū)域面積增大；2)NO... 

【文章來(lái)源】：中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 生物柴油的基本特性
    1.3 生物柴油國(guó)內(nèi)外的研究領(lǐng)域和成果
        1.3.1 生物柴油的制備與生產(chǎn)
        1.3.2 生物柴油的理化特性研究
        1.3.3 生物柴油的燃燒和排放特性
    1.4 研究目的及內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
2 生物柴油燃燒數(shù)學(xué)模型
    2.1 模型假設(shè)
    2.2 燃燒數(shù)學(xué)模型的建立
        2.2.1 元素平衡
        2.2.2 化學(xué)平衡
        2.2.3 能量平衡
        2.2.4 模型的求解
    2.3 不同工況條件下各燃燒產(chǎn)物濃度分析
        2.3.1 空氣過(guò)量系數(shù)對(duì)燃燒產(chǎn)物的影響
        2.3.2 助燃空氣溫度對(duì)燃燒產(chǎn)物的影響
        2.3.3 O、OH與NO的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析
    2.4 本章小結(jié)
3 生物柴油燃燒火焰溫度特性實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 燃燒實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)方法
        3.1.1 燃燒實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法與溫度測(cè)量設(shè)計(jì)原理
        3.1.3 火焰溫度測(cè)量的誤差分析
    3.2 空氣過(guò)量系數(shù)對(duì)應(yīng)溫度場(chǎng)的規(guī)律研究
        3.2.1 常溫下空氣過(guò)量系數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響
        3.2.2 空氣過(guò)量系數(shù)對(duì)火焰中心軸線上溫度的影響
        3.2.3 高溫下空氣過(guò)量系數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響
    3.3 助燃空氣溫度對(duì)應(yīng)溫度場(chǎng)的規(guī)律研究
    3.4 火焰區(qū)域火焰溫度評(píng)價(jià)
        3.4.1 平均火焰溫度
        3.4.2 高溫點(diǎn)
        3.4.3 溫度梯度
    3.5 本章小結(jié)
2濃度的規(guī)律探索">4 生物柴油燃燒火焰區(qū)NO、CO₂濃度的規(guī)律探索
    4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量方案
    4.2 NO濃度沿火焰剖面的規(guī)律分析
2體積濃度沿火焰剖面的規(guī)律分析">    4.3 CO₂體積濃度沿火焰剖面的規(guī)律分析
2與溫度場(chǎng)的對(duì)應(yīng)特點(diǎn)">    4.4 火焰剖面上NO、CO₂與溫度場(chǎng)的對(duì)應(yīng)特點(diǎn)
        4.4.1 火焰剖面NO與溫度場(chǎng)的定性關(guān)系分析
2與溫度場(chǎng)的定性關(guān)系分析">        4.4.2 火焰剖面CO₂與溫度場(chǎng)的定性關(guān)系分析
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與建議
    5.1 總結(jié)
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要的研究成果目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒火焰與放熱過(guò)程特性研究[J]. 梅德清,袁銀男,孫平,王忠.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2012(11)
[2]高噴射壓力下生物柴油噴霧特性試驗(yàn)與仿真[J]. 趙陸明,何旭,鄭亮,王建昕,劉福水.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2012(09)
[3]采用廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油的SRCA技術(shù)工業(yè)應(yīng)用及其生命周期分析[J]. 杜澤學(xué),王海京,江雨生,陳艷鳳,閔恩澤.  石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2012(03)
[4]生物柴油樹(shù)種油脂脂肪酸組成對(duì)燃料特性的影響[J]. 王利兵,于海燕,賀曉輝,劉瑞英.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[5]Ca/Al固體堿催化菜籽油制備生物柴油[J]. 鄭華艷,李茜茜,崔麗萍,李忠.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[6]固體酸SO42-/ZrO2-CeO2催化小桐子油脂肪酸制備生物柴油的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李秀鳳,包桂蓉,王華.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]生物柴油-柴油混合燃料的理化及排放特性研究[J]. 馬林才,劉大學(xué),周志國(guó),季永青.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(08)
[8]生物柴油研究進(jìn)展[J]. 滕虎,牟英,楊天奎,修志龍.  生物工程學(xué)報(bào). 2010(07)
[9]我國(guó)生物質(zhì)能資源與利用[J]. 趙軍,王述洋.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2008(01)
[10]中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析[J]. 王久臣,戴林,田宜水,秦世平.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2007(09)



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