超低浓度煤层气在流化床中燃烧的实验和数值研究

摘要

本文利用实验和数值模拟的方法研究了超低浓度煤层气在流化床中的燃烧,分析了床层温度、甲烷体积浓度、流化风速对甲烷燃烧效率的影响,并用数学模型预测了甲烷沿床层高度方向的分布。研究表明,床层温度是煤层气燃烧反应的关键因素;燃烧反应主要发生在乳化相,且主要集中在床层的下部;在床层温度为650℃时,甲烷浓度低于1%的煤层气的甲烷转化率均大于93%,流化风速小于等于0.15m/s时,甲烷浓度小于3%的煤层气的转化率均大于90%;增加床层高度可使甲烷完全转化。