基于冷焰动力学的燃料低温部分氧化重整研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nilaopopodi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为提高化石能源的转化效率,降低能源转化过程中的污染物排放,燃烧过程的有效调控成为了国内外学者研究的重中之重。燃料重整技术能根据不同工况的特点来调整燃料的品质,被视为是实现清洁燃烧、提高燃料效率的最有效的手段之一。然而,当前常用的重整技术普遍存在着重整产物单一、过于依赖贵金属催化剂等问题,大大制约了燃料重整技术的推广应用。在该背景下,本文提出并设计了一种基于冷焰燃烧动力学的新型无催化燃料低温重整方法及系统。主要工作和成果如下:(1)对二甲醚低温部分氧化重整进行了实验与数值模拟,研究了不同初始温度、当量比和混合物流速对二甲醚低温部分氧化重整效果的影响。结果表明,由于负温度系数(Negetive temperature coefficitent,NTC)现象的存在,初始温度的提高会使二甲醚的转化率存在一个最佳的初始温度范围;当量比的提高会改变重整产物的组分结构,在当量比为2~6的范围内二甲醚的转化率逐渐降低;燃料/氧化剂混合物流速不仅影响重整转化率,还直接影响冷焰燃烧过程的稳定性,是实现二甲醚高效重整的关键。(2)采用实验与数值模拟相结合的方法,研究了不同初始温度、当量比和混合物流速对正庚烷低温部分氧化重整效果的影响。结果表明,正庚烷的低温部分氧化重整过程会受到NTC效应的影响,导致正庚烷的转化率具有两个峰值,而总体上呈现出先升高后降低的趋势;在当量比为1.5~5的范围内,正庚烷的转化率逐渐降低;燃料/氧化剂混合物流速直接影响了正庚烷低温重整的稳定性,并且对火焰面所处的轴向位置影响较大,但对冷焰温度及正庚烷的转化率影响较小。通过本文研究,获得了二甲醚、正庚烷的低温部分氧化数据,明确了其低温重整过程关键反应路径,对深入认识重整机制创造了条件。本文工作证明了基于燃料冷焰的低温部分氧化重整的可行性,为燃料重整提供了一种新的思路。
其他文献
在风洞热流测量试验中,为了提高试验的准确性,需将试验模型在短时间内高速准确地插入到流场中心。为此,本文根据快速插入机构运动过程快、位置精度高、运动过程稳定的设计要求,结合直线电机的运动特性,研究了高速驱动快插机构的轨迹规划算法、轨迹参数优化以及运动控制。首先,介绍了常见的加减速轨迹规划算法和三段式三角函数加减速法,提出了一种七段式三角函数加减速法。不同三角函数轨迹规划方法的结果表明:相同加减速时间
近年来,基于钢筋套筒灌浆连接技术的装配式建筑得到建筑行业的青睐。但目前对套筒灌浆料流动机理的研究还很不深入,灌浆系统效率还较低下。这极大地妨碍了装配式建筑的进一步的推广应用。本文较为系统地研究了套筒灌浆料的流动机理,研制了一种基于数据远程传输的高效新型灌浆系统。主要研究内容如下:(1)对灌浆料流动度进行了理论分析。对截锥圆模中灌浆料的模型进行简化,将灌浆料下落过程分为坍落区、未变形区、变形区,建立
滇越铁路沿线研究早已不是停留在对于沿线现存近代建筑的研究,而是以空间思维思考与研究其对于云南及中国其他地区与东南亚法属印度支那之间政治与权力交织的关系。在理论方面,本文运用异化论、米切尔风景论、帝国政治话语体系、福柯权力空间论作为课题研究的重要方法。通过对于理论的解构与建筑学专业的转译,将其转化为建筑学语言。通过欧洲各国开始海外殖民掠夺、探寻殖民路径以及入侵东南亚的过程中可以分析出,此时法国已进入
水利工程关乎国计民生,堤坝防渗是保证水利工程安全的关键,本文依托“堤坝柔性防渗墙成套技术装备”项目,针对目前堤坝防渗方案中深窄槽成型困难、成槽深度浅、成型错位导致防渗墙不连续等问题,基于深窄槽切削工艺分析,研制了一套新型地下深窄槽锯切成槽系统。本文完成的主要研究工作如下:(1)分析对比现有的地下成槽技术与装备,总结出适用于深窄槽成型的装备技术特点,设计了锯切成槽方案,并制定成槽施工方案及性能指标。
航空航天技术的飞速发展对航空发动机零件的质量要求愈发强烈,航空发动机零件主要通过锻造的方式来制备,其中锻件的变形均匀性很大程度上影响到零件的各种性能,而影响锻件变形均匀性的因素有很多,其中预锻件形状的不同对之起关键性作用,然而,预锻件的形状若以传统的试错法、经验法等其它方法来设计,将会十分耗时、枯燥,且对工程师的能力有较大要求,因此,论文主要基于控制航空发动机盘类锻件的变形均匀性,提出了两种预锻件
精密转台是实现物体精准空间定位的光机电一体化设备,广泛应用于各类精密加工检测系统。在精密加工检测系统中,精密转台是必不可少的设备,其性能直接影响加工检测质量。精密气浮转台是一类采用气浮轴承的精密转台。精密气浮转台的定位精度和跟踪精度易受非线性摩擦、转子微振动、电机谐波转矩等扰动的影响。精密气浮转台的运动精度限制了它在精密加工检测系统中的进一步应用。因此,研究精密气浮转台控制系统,提高转台运动精度具
低空小型无人机给各行各业带来便利的同时,也导致“黑飞”事件频发,对交通秩序、公民的人身和隐私安全等造成了威胁,以防范“黑飞”为首要问题的低空安防成为了社会热点问题。因此,开发实时侦测预警低空无人机活动的智能化系统成为净化城市低空环境、维护低空安全的关键。由于闹市区人口密集、建筑物庞大、电磁环境复杂,且低空无人机具有飞行高度极低、速度慢、噪声大等特征,对低空无人机侦测预警技术提出了适应复杂地理建筑环
在早晚温差大的地区,室外电气设备内部容易发生凝露现象,凝露易造成爬电现象,引发设备故障,对电力系统安全稳定运行带来隐患。本文利用大气压低温等离子体射流技术,对环氧树脂和硅橡胶两种绝缘材料进行表面憎水改性,从实际工程应用角度出发,确定了一套最佳憎水改性气体流量参数,并探究了经等离子体在绝缘材料样品表面沉积憎水薄膜后,其表面物理化学特性、电学性能的变化。首先设计搭建了一套等离子体射流喷涂装置,采用高频
随着负荷的不断增长与新能源的大规模接入,电网运行的安全域不断减小。为实现资源的优化配置,需充分挖掘电网的运行弹性空间,扩大电网运行安全域。汛限水位的动态控制赋予了水电库容弹性空间,库容弹性的利用将有利于提升水库调蓄能力,扩展水电调度优化可行域。为探究库容弹性对电网运行效益的影响,本文在电网调度中计及库容弹性,实现水力、电力协调优化调度。同时,机组启停整数变量及调度决策约束的时段耦合特性,导致计及库
铝是世界上应用最为广泛的金属之一,Hall-Héroult法是工业大规模电解制铝的重要途径。为了降低电解过程的能耗和提升工艺效率,通常加入NaF-AlF3熔融盐到电解质中以降低Al2O3的熔点和增强体系的电导率。NaF-AlF3熔融盐的微观结构、组成及其对电解过程的影响是该工艺中重点关注的基础性问题,而NaF-AlF3熔融盐的研究受强腐蚀性、强挥发性和高温环境等试验条件的限制,通常需采用高温拉曼光