天然气灶多孔陶瓷板催化燃烧器的污染物排放及其传热特性研究

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第1章绪论

1.1课题的背景及意义

1.1.1家用燃气灶的概述

1.1.2燃烧污染物排放标准

1.1.3传统燃烧与催化燃烧的比较

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容

第2章催化燃烧机理及污染物排放

2.1催化作用原理

2.1.1多相催化反应的物理化学过程

2.1.2表面反应速度

2.1.3气体燃料催化燃烧机理

2.1.4气体催化燃烧分类

2.2催化剂性能指标

2.3催化剂失活

2.4多孔陶瓷板催化燃烧反应器

2.5催化燃烧器与大气式燃烧器的比较

2.6燃烧过程中污染物的生成及分解机理

2.6.1 NOx生成机理

2.6.2 CO和CH生成机理

2.7本章小结

第3章天然气催化燃烧多孔陶瓷板燃烧器实验系统

3.1多孔陶瓷板的设计

3.2污染物排放的实验测试系统

3.3多孔陶瓷板载体温度测试实验系统

3.4实验数据的误差分析

3.4.1烟气组分浓度测量的误差分析

3.4.2温度测量的误差分析

3.4.3高度测量的误差

3.4.4流量测量的误差

3.4.5其它误差环节

3.5本章小结

第4章天然气灶催化燃烧器的实验研究

4.1催化剂及天然气的成分

4.2催化剂成分及过量空气系数对污染物质排放的影响

4.2.1催化剂成分及过量空气系数对碳氢化合物排放的影响

4.2.2催化剂成分及过量空气系数对一氧化碳排放的影响

4.2.3催化剂成分及过量空气系数对氮氧化物排放的影响

4.3相同α下，天然气流量对燃烧污染物排放的影响

4.3.1热负荷对碳氢化合物排放的影响

4.3.2热负荷对一氧化碳排放的影响

4.3.3热负荷对氮氧化物的影响

4.4载体表面温度对催化燃烧污染物排放的影响

4.4.1碳氢化合物排放随载体表面温度的变化

4.4.2一氧化碳排放随载体表面温度的变化

4.4.3氮氧化物排放随载体表面温度的变化

4.5多孔陶瓷载体目数对燃烧污染物排放的影响

4.6多孔陶瓷载体温度的比较

4.6.1载体温度沿轴向距离和过量空气系数的变化

4.6.2在相同的过量空气系数下，不同载体温度沿轴向的变化

4.6.2载体表面温度随过量空气系数的变化

4.7本章小结

第5章多孔陶瓷板催化燃烧数值模拟

5.1 Fluent简介

5.2物理模型的建立和网格的划分

5.3数学模型

5.4计算结果分析

5.4.1速度场分布

5.4.2温度场分布

5.4.3氮氧化物浓度场分布

5.5计算结果与实验结果的比较

5.6本章小结

结 论

参考文献

变量表

附录

攻读硕士学位期间的科研成果

致谢