【摘 要】
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转炉煤气是一种回收价值很高的中热值可燃气,在其余热利用过程中将不可避免地和空气混合而存在管道爆炸(爆燃)的危险。国内外单独研究CO(转炉煤气主要成分)爆燃的相关资料还较
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转炉煤气是一种回收价值很高的中热值可燃气,在其余热利用过程中将不可避免地和空气混合而存在管道爆炸(爆燃)的危险。国内外单独研究CO(转炉煤气主要成分)爆燃的相关资料还较少,特别是对于具有较高煤气初温的情况。因而针对CO和空气预热混合气体爆燃的研究具有重要应用价值和理论意义。
本文通过实验研究在含有障碍物管道中CO爆燃过程的压力和火焰速度特性,同时进行了数值模拟的对比分析。通过实验,研究了CO当量比、质量流量、空气中水分和混合温度等因素对CO爆燃特性的影响,得到了不同条件下的压力和火焰速度数据,并深入分析了相关的物理机制。结果表明:爆燃的压力和火焰速度在障碍物段得到快速发展;当量比1.1时CO爆燃强度最大;质量流量不对充分发展起来的爆燃的压力与火焰速度产生影响;实验范围内存在一个空气中水分的含量使得增加其值后不再影响CO爆燃;随着混合气温度的升高,压力发展满足逐渐变缓的规律,传播时间先快速上升后有平稳趋势,511K以下各位置点火焰速度整体减小,511K以上火焰速度发展呈现平稳特点。通过对数值模拟结果的分析发现,目前计算模型基本可以模拟CO爆燃的发展过程,获得了良好的火焰速度和部分压力数据,但在接近管道出口处存在压力剧烈升高的不合理现象。
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