不同稀释剂条件下甲烷非催化部分氧化数值模拟

TE646; 以工业装置中O2 与CH4 体积比为 0.69的操作条件为基础,使用ANSYS Fluent16.1进行数值模拟,采用基于雷诺平均方程(RANS)的 Realizable k-ε 湍流模型,以及涡耗散概念(EDC)模型耦合GRI3.0 详细化学反应机理来模拟转化炉内湍流燃烧与化学反应过程.考察了3种稀释剂(N2、H2O、CO2)对转化炉内温度、自由基(·OH、·CH2O)分布以及炉膛火焰反应区分布的影响.结果表明:N2 和H2O稀释对转化炉内温度、自由基及反应区分布的影响差别很小,CO2稀释的影响最显著.在CO2 稀释下,炉膛内的最高火焰温度降低了约50 K;·OH和·CH2O自...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in华东理工大学学报（自然科学版） Vol. 49; no. 4; pp. 457 - 464
Main Authors 杨梦如, 仇鹏, 许建良, 代正华, 王辅臣
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 新疆大学化工学院, 乌鲁木齐 830046 01.08.2023
华东理工大学资源与环境工程学院, 上海市煤气化工程技术研究中心, 上海 200237%华东理工大学资源与环境工程学院, 上海市煤气化工程技术研究中心, 上海 200237
Subjects
非催化部分氧化
CO2 稀释
CO2 dilution
火焰温度
稀释剂
化学效应
chemical effect
non-catalytic partial oxidation
diluents
flame temperature
Online AccessGet full text

Cover

More Information
Summary:TE646; 以工业装置中O2 与CH4 体积比为 0.69的操作条件为基础,使用ANSYS Fluent16.1进行数值模拟,采用基于雷诺平均方程(RANS)的 Realizable k-ε 湍流模型,以及涡耗散概念(EDC)模型耦合GRI3.0 详细化学反应机理来模拟转化炉内湍流燃烧与化学反应过程.考察了3种稀释剂(N2、H2O、CO2)对转化炉内温度、自由基(·OH、·CH2O)分布以及炉膛火焰反应区分布的影响.结果表明:N2 和H2O稀释对转化炉内温度、自由基及反应区分布的影响差别很小,CO2稀释的影响最显著.在CO2 稀释下,炉膛内的最高火焰温度降低了约50 K;·OH和·CH2O自由基峰值分别降低了约 33.0%和 24.5%.此外,CO2 稀释的 3种不同效应对转化炉内温度和自由基分布的影响大小依次为:稀释效应>热效应>化学效应.
ISSN:1006-3080
DOI:10.14135/j.cnki.1006-3080.20220430001