目录

第1章概述

1.1背景介绍

1.1.1工业应用场景

1.1.2富氢燃气分类及构成

1.2富氢燃气的燃烧组织方式

1.2.1传统燃烧

1.2.2多孔介质燃烧

1.2.3无焰燃烧

1.2.4富氧燃烧

1.2.5双燃料燃烧

1.3富氢燃气燃烧面临的技术挑战

1.3.1污染物排放问题

1.3.2振荡燃烧问题

1.3.3燃烧状态优化问题

第2章富氢燃气的燃烧特性

2.1物理模型

2.1.1化学平衡模型

2.1.2动力学机理模型

2.1.3预混火焰自由传播模型

2.1.4完全搅拌反应器模型

2.2燃烧特性分析

2.2.1动力学机理模型的验证

2.2.2燃烧温度

2.2.3层流火焰特性

2.2.4污染物排放特性

2.3关键特征参数的影响

2.3.1当量比的影响

2.3.2停留时间的影响

2.3.3烟气循环比例的影响

第3章富氢燃气的湍流燃烧特性

3.1数值计算方法

3.1.1控制方程

3.1.2湍流模型

3.1.3燃烧模型

3.2射流火焰

3.2.1射流火焰的基本配置

3.2.2射流火焰的典型特征

3.2.3核心边界条件的影响

3.3旋流火焰

3.3.1旋流火焰的基本配置

3.3.2旋流火焰的典型特征

3.3.3核心边界条件的影响

3.4钝体火焰

3.4.1钝体火焰的基本配置

3.4.2钝体火焰的典型特征

3.4.3核心边界条件的影响

第4章富氢燃气的燃烧不稳定性

4.1燃烧不稳定性机理

4.2物理模型

4.2.1燃烧状态模型

4.2.2振荡燃烧模型

4.2.3化学爆炸模态分析方法

4.3燃烧状态分析

4.3.1稳定运行空间和燃烧状态指数

4.3.2独立系统参数的影响

4.3.3燃烧状态演化

4.4振荡燃烧分析

4.4.1近熄火工况的自激振荡分析

4.4.2工业热风炉的振荡燃烧分析

第5章富氢燃气的燃烧状态优化及主动控制

5.1物理模型

5.1.1燃烧状态优化模型

5.1.2主动控制模型

5.2富氢燃烧系统的状态优化

5.2.1单变量调整的状态优化

5.2.2活性子空间方法

5.2.3多变量协同的状态优化

5.3纯氢燃烧器的主动控制

5.3.1纯氢燃烧器介绍

5.3.2流场特性分析

5.3.3振荡燃烧抑制

5.3.4模态分析

第6章富氢燃气的典型燃烧器设计

6.1“射流+钝体”型燃烧器

6.1.1结构组成

6.1.2燃烧特性分析

6.1.3工况参数的影响

6.2“旋流+射流”型燃烧器

6.2.1结构组成

6.2.2燃烧特性分析

6.2.3工况参数的影响

6.3“旋流+钝体”型燃烧器

6.3.1结构组成

6.3.2燃烧特性分析

6.3.3工况参数的影响

第7章富氢燃气燃烧器的应用案例

7.1加热炉应用案例

7.1.1案例概述

7.1.2额定工况的燃烧特性分析

7.1.3波动工况的燃烧特性分析

7.2管道燃烧室应用案例

7.2.1案例概述

7.2.2典型设计方案说明

7.2.3燃烧特性分析

7.3烟道升温系统应用案例

7.3.1案例概述

7.3.2典型设计方案说明

7.3.3燃烧特性分析

第8章总结与展望

参考文献

附录