生物质基合成气燃烧详细机理的评估、简化与验证

与由CO和H_2组成的常规合成气相比,生物质基合成气中CH4含量不可忽略,其燃烧反应机理与常规合成气存在显著区别。通过系统评估、简化与验证,发展一种新的21组分、17步反应简化机理,适用于典型生物质基合成气燃烧。首先,系统评估8种详细机理在大量实验中的预测性能,发现USC-Mech-Ⅱ机理具有最好的综合性能;然后依次采用基于误差传递的直接关系图法、基于误差传递直接关系图法的敏感性分析和奇异摄动法,在5种CO:H_2比例下,对性能最好的详细机理进行系统简化,获得了典型生物质基合成气简化机理,并讨论了CO:H_2比例对简化机理的影响;最后,系统验证了简化机理对着火、火焰传播、组分预测和熄火等典型燃烧特性与详细机理以及实验的预测误差,相对误差小于10%。