《先进燃烧技术》课件.pptVIP

***********燃料的性质与分类固体燃料常见的固体燃料包括煤炭、木材和生物质。它们具有高能量密度，但燃烧过程会产生较多的污染物。液体燃料石油、天然气和生物柴油等液体燃料易于储存和运输，是常用的能源。气体燃料天然气和沼气等气体燃料燃烧效率高，污染物排放较低，是清洁能源的重要来源。空气/燃料混合过程空气和燃料混合是燃烧过程的关键步骤，混合程度直接影响燃烧效率和污染物排放。混合过程主要包括两个阶段：宏观混合和微观混合。1宏观混合不同流体混合，形成不同浓度区域。2微观混合分子尺度混合，形成均匀混合物。良好的混合能够保证燃烧稳定、高效、低污染，是燃烧过程的重要环节。点火与火焰传播点火是燃烧过程的开始，火焰传播是指火焰在可燃混合物中蔓延的过程。1点火源提供初始能量2可燃混合物燃料与氧化剂混合3火焰传播火焰蔓延至未燃区点火源可以是火花、高温物体或热表面，可燃混合物中燃料和氧化剂的比例影响火焰传播速度。燃烧反应动力学燃烧反应动力学研究燃料和氧化剂之间化学反应的速率和机理，包括反应物浓度、温度和压力对反应速率的影响。动力学参数对于优化燃烧过程和设计燃烧装置至关重要，例如提高燃烧效率、降低排放。燃料预处理技术11.脱硫降低燃料中硫含量，减少SO2排放。22.脱硝降低燃料中氮含量，减少NOx排放。33.脱水降低燃料中的水分，提高燃烧效率。44.混合将多种燃料混合，优化燃烧特性。低氮燃烧技术背景氮氧化物(NOx)是主要大气污染物之一，对环境和人类健康造成严重影响。低氮燃烧技术旨在减少燃烧过程中的NOx排放。原理降低燃烧温度优化燃烧器设计控制燃烧过程使用低氮燃烧燃料方法分级燃烧技术烟气再循环技术低氮燃烧器技术选择性催化还原技术过量空气燃烧技术燃烧效率过量空气燃烧技术，利用空气过量，实现高效燃烧，减少燃料浪费。氮氧化物排放过量空气可以降低燃烧温度，减少氮氧化物生成，符合环保要求。应用领域该技术广泛应用于工业炉窑、锅炉等领域，提高燃烧效率，降低排放。技术挑战过量空气燃烧技术需要精准控制，避免过量氧气导致效率下降。超临界蒸汽燃烧技术原理超临界蒸汽燃烧技术利用超临界状态的水蒸气作为氧化剂，其反应温度和压力都高于水的临界点。这种技术可以有效提高燃烧效率，降低污染排放。优势超临界蒸汽燃烧技术具有很多优势，例如更高的燃烧效率、更低的NOx排放和更少的CO2排放。此外，它还可以利用低品位的燃料，如生物质和废弃物。可再生燃料燃烧生物燃料生物燃料，如生物柴油和生物乙醇，利用植物或动物废弃物制成。它们可以减少温室气体排放，但生产成本较高。氢燃料氢燃料是一种清洁高效的能源，燃烧产生水，无碳排放。但目前氢燃料制备成本仍然很高，储存和运输技术也需要改进。太阳能燃料太阳能燃料利用光能和二氧化碳合成燃料，如甲醇或合成燃料。这种技术还在发展阶段，但具有巨大的潜力。特殊燃料燃烧技术生物燃料燃烧生物燃料包括生物柴油、生物乙醇等，可再生，减少碳排放。煤气化燃烧将煤转化为合成气，提高燃烧效率，减少污染物排放。氢气燃烧氢气燃烧清洁高效，是未来能源发展的重要方向。冷等离子体辅助燃烧等离子体点火等离子体产生高能量电子，引发燃料快速点燃，提高燃烧效率。燃料预处理等离子体分解燃料分子，促进燃料与空气的混合，降低点火温度。污染物控制等离子体破坏污染物分子结构，降低排放，提高燃烧效率。混合动力系统燃烧技术燃油效率提升混合动力系统结合燃油发动机和电动机，提高燃油经济性。排放控制混合动力系统可减少尾气排放，降低环境污染。能量回收混合动力系统可以回收刹车能量，提高能源利用效率。应用场景混合动力技术广泛应用于汽车、船舶、航空等领域。燃烧装置结构设计燃烧装置结构设计是燃烧系统的重要组成部分。设计要考虑燃料类型、燃烧温度、燃烧效率、排放控制等因素，并根据实际应用场景进行优化。常见的燃烧装置类型包括燃烧室、燃烧器、火焰稳定器等。燃烧过程控制技术燃料流量控制燃料的供应量直接影响燃烧的强度，通过精准控制燃料流量，可以实现燃烧效率的优化。空气流量控制空气流量的控制对燃烧过程至关重要，影响着燃烧温度、火焰稳定性和排放物的产生。燃烧温度控制控制燃烧温度可以有效地提高燃烧效率，减少污染物的排放，并保障燃烧系统的安全稳定运行。燃烧产物控制通过控制燃烧过程，可以减少有害气体和颗粒物的排放，达到环保要求。燃烧过程数值模拟CFD软件ANSYSFluent,STAR-CCM+等模型湍流模型、化学反应模型、热传递模型应用燃烧效率优化、排放控制、燃烧器