第23卷第2期《燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)》VoL 23 No. 22010年6月GAS TURBINE TECHNOLOGYJun.,2010合成氣自點(diǎn)火延遲特性分析邢雙喜2,房愛(ài)兵,徐綱,黃偉光(1.中國(guó)科學(xué)院先進(jìn)能源動(dòng)力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)宣,北京100190;2.中國(guó)科學(xué)院研究生院,北京100190)要:合成氣的自點(diǎn)火延遲時(shí)間是預(yù)混器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)之一合成氣富含大量的H,因此自點(diǎn)火延遲時(shí)間要比常規(guī)燃料短很多,預(yù)混段過(guò)長(zhǎng)將會(huì)導(dǎo)致自點(diǎn)火的危險(xiǎn)。目前燃?xì)廨啓C(jī)條件下的合成氣自點(diǎn)火延遲的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)仍然很少,且尚未出現(xiàn)一種可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)低溫高壓下合成氣自點(diǎn)火延遲時(shí)間的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。主要分析了溫度、壓力、當(dāng)量比氧含量氫含量五大因素對(duì)自點(diǎn)火延遲時(shí)間的影響并且修正了GR3.0、Song等機(jī)理來(lái)模擬低溫反應(yīng)中的擾動(dòng)因素影響得到了較好的結(jié)果同時(shí)還在Wato經(jīng)驗(yàn)公式的基礎(chǔ)上做了一定修改使之與目前存在的數(shù)據(jù)更為接近。關(guān)鍵詞:合成氣;燃?xì)廨啓C(jī);自點(diǎn)火延遲;預(yù)混器中圖分類號(hào):TK473.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2889(2010)02-0029-05預(yù)混燃燒有望把合成氣燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的NOx并采用化學(xué)反應(yīng)模型和經(jīng)驗(yàn)公式擬合的方法對(duì)合成排放降到10ppm以下,但由于合成氣富含大量的氫氣的自點(diǎn)火延遲特性進(jìn)行了研究,得到了燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)氣,其自點(diǎn)火延遲時(shí)間( Fuel Ignition Delay Time,rv)行條件下合成氣燃料的自點(diǎn)火延遲時(shí)間的可靠計(jì)算要遠(yuǎn)小于常規(guī)的天然氣燃料因此在預(yù)混條件下極易方法。發(fā)生自點(diǎn)火。自點(diǎn)火是指由于預(yù)混氣在預(yù)混通道內(nèi)獲得燃料的自點(diǎn)火延遲時(shí)間的方法可以分為兩的停留時(shí)間超過(guò)了燃料的自點(diǎn)火延遲時(shí)間從而引起大類:一是實(shí)驗(yàn),二是采用化學(xué)反應(yīng)器模型或者經(jīng)驗(yàn)的預(yù)混氣在預(yù)混通道內(nèi)的自發(fā)著火。對(duì)于傳統(tǒng)燃料公式進(jìn)行計(jì)算。來(lái)說(shuō)一般不存在自點(diǎn)火的問(wèn)題,而對(duì)于合成氣燃料自國(guó)際上測(cè)量自點(diǎn)火延遲時(shí)間的實(shí)驗(yàn)方法主要有點(diǎn)火問(wèn)題成為采用預(yù)混燃燒的一個(gè)重要障礙。防止三種激波管( shock tube)、流動(dòng)反應(yīng)器( flow reactor)發(fā)生自點(diǎn)火的一種重要手段就是在設(shè)計(jì)燃料和空氣和快速壓縮反應(yīng)器( rapid compression machine,簡(jiǎn)稱的預(yù)混器時(shí)控制燃料在預(yù)混器中的停留時(shí)間使之小RCM)。激波管一般用于測(cè)量高溫(1200-2500K)于燃料的自點(diǎn)火延遲時(shí)間所以獲得設(shè)計(jì)工況下的自下的數(shù)據(jù)激波管沒(méi)有復(fù)雜的內(nèi)部流動(dòng)所以產(chǎn)生的點(diǎn)火延遲時(shí)間是確定預(yù)混器設(shè)計(jì)尺寸及流動(dòng)速度的溫度壓力條件均勻,可供測(cè)量點(diǎn)火延遲的時(shí)間在關(guān)鍵。國(guó)際上在合成氣的自點(diǎn)火延遲時(shí)間方面的研10m內(nèi)。流動(dòng)反應(yīng)器的最高溫度小于1300K,氣體究已經(jīng)很多,但是多數(shù)集中在化學(xué)反應(yīng)機(jī)理方面研在設(shè)備中的流動(dòng)時(shí)間根據(jù)氣體速度不同而不同,大約究的條件絕大多數(shù)不在燃?xì)廨啓C(jī)工作范圍(T<為30~175ms,但是壓力較低。然而普林斯頓大學(xué)研100K,1MPa