燃用超低热值燃气的旋转回热型催化燃烧器数值分析

摘要

针对超低热值燃气难以点火燃烧而直接排入大气，导致环境污染和能源浪费的问题，提出了一种以超低热值燃气为燃料的反应器，即旋转回热型催化燃烧器．根据其周期性旋转、蓄热、放热和催化燃烧等特点，采用计算流体力学（CFD）软件进行模拟分析．结果表明：该反应器能有效氧化超低热值燃气（甲烷体积分数2％、入口速度20m／s），持续生成1035～1200K的高温燃气，从理论上证明了该反应器的可行性；在旋转周期的状态Ⅰ（或Ⅱ）内，燃气和烟气出口温度均近似线性升高，该规律可用于评估反应器的热力性能；反应器周期性旋转，使壁面温度峰值在1200～1600K变化，有利于催化燃烧发生，同时也避免了反应器中热量聚集和催化剂高温失活．