文章标题：【氢能】掺氢天然气非预混燃烧特性实验研究

文章作者：陈石义1　何松2　肖娟2　王斯民2　廖勇3
关 键 字：掺氢天然气;贫燃;非预混;当量比;钝体;污染物排放
文章摘要：

以天然气掺氢技术为背景,构建一种非预混钝体同轴燃烧器及实验系统,测试了掺氢天然气(主要成分CH4)在不同燃料流速、掺氢比及当量比的火焰结构和污染物排放浓度,并考察了内构件对燃烧性能的影响。结果表明,掺氢后火焰高度降低,CO排放浓度降低,但NOx排放浓度增加。当掺氢比达到80%时,与纯CH4相较，CO排放浓度降低93.5%,NOx排放浓度增加1倍左右。随着燃料流速增加,火焰逐渐变长变宽,CO与NOx排放浓度均增加;当量比＜0.7时,随着当量比增加,燃烧室热损失降低,平均温度升高,CO排放浓度降低,而NOx排放浓度增加;不同内构件的掺氢CH4燃烧性能差异较大,钝体—旋流内构件不仅可以降低51.9%的NOx排放浓度,还可以增强燃烧的均匀程度及稳定性。研究结果对同轴燃烧器的设计、优化和应用具有参考意义,有助于推动天然气掺氢技术的发展。