本研究基于自行搭建的5 k W旋流预混火焰实验台,开展了轴向空气分级方式下CH_(4)/NH_(3)旋流预混火焰的实验测试,重点考察了分级风比例、分级风高度及分级风喷口数目对CH_(4)/NH_(3)旋流预混火焰燃烧及排放特性的影响。结果表明:随着NH_...本研究基于自行搭建的5 k W旋流预混火焰实验台,开展了轴向空气分级方式下CH_(4)/NH_(3)旋流预混火焰的实验测试,重点考察了分级风比例、分级风高度及分级风喷口数目对CH_(4)/NH_(3)旋流预混火焰燃烧及排放特性的影响。结果表明:随着NH_(3)占比的增大,火焰高度变长,燃烧室出口的NO排放量呈先增大后减小的趋势且在NH_(3)占比为50%达到峰值;在50%掺氨工况下采用轴向空气分级使一级燃烧室处于富燃状态可以有效降低NO的排放,其中分级风的最佳比例范围是30%~50%(当量比1.21~1.70),且随着分级风高度的增大呈下降趋势;此外,在最佳分级风比例和高度条件下(分级风高度80 mm、占比30%),增加分级风的喷口数目可减轻分级风碰撞对上游主燃区富燃状态的影响,使NO排放进一步降低。展开更多
煤焦的反应性受其化学结构影响,该文基于碳-13固体核磁共振(^(13)C solid-state nuclear magnetic resonance,^(13)C-NMR)技术构建了准东脱灰煤焦大分子结构模型,采用反应力场分子动力学模拟方法(reactive force field molecular dynami...煤焦的反应性受其化学结构影响,该文基于碳-13固体核磁共振(^(13)C solid-state nuclear magnetic resonance,^(13)C-NMR)技术构建了准东脱灰煤焦大分子结构模型,采用反应力场分子动力学模拟方法(reactive force field molecular dynamics,ReaxFF MD)对准东脱灰煤焦在O_(2)/H_(2)O条件下的燃烧过程进行模拟。结果表明:不同O_(2)/H_(2)O浓度下,C+H_(2)O气化和C+O_(2)氧化反应相互竞争,O、H、OH自由基对准东脱灰煤焦活性位的竞争程度不同。压力越高,则C+O_(2)氧化反应较C+H_(2)O气化反应的化学活性越大,燃烧程度也越深,故温度升高有利于提高煤焦的燃烧转化率、缩短燃尽时间。准东脱灰煤焦燃烧始于侧支链及脂肪碳的分解,随后稠环芳烃开环断裂为小分子结构碎片,与活性自由基相互作用形成燃烧产物。该文从分子层面直观地追踪了燃烧的中间产物及演变过程,有利于深入理解燃烧机理,为后续燃烧技术及应用提供理论支持。展开更多
文摘本研究基于自行搭建的5 k W旋流预混火焰实验台,开展了轴向空气分级方式下CH_(4)/NH_(3)旋流预混火焰的实验测试,重点考察了分级风比例、分级风高度及分级风喷口数目对CH_(4)/NH_(3)旋流预混火焰燃烧及排放特性的影响。结果表明:随着NH_(3)占比的增大,火焰高度变长,燃烧室出口的NO排放量呈先增大后减小的趋势且在NH_(3)占比为50%达到峰值;在50%掺氨工况下采用轴向空气分级使一级燃烧室处于富燃状态可以有效降低NO的排放,其中分级风的最佳比例范围是30%~50%(当量比1.21~1.70),且随着分级风高度的增大呈下降趋势;此外,在最佳分级风比例和高度条件下(分级风高度80 mm、占比30%),增加分级风的喷口数目可减轻分级风碰撞对上游主燃区富燃状态的影响,使NO排放进一步降低。
文摘煤焦的反应性受其化学结构影响,该文基于碳-13固体核磁共振(^(13)C solid-state nuclear magnetic resonance,^(13)C-NMR)技术构建了准东脱灰煤焦大分子结构模型,采用反应力场分子动力学模拟方法(reactive force field molecular dynamics,ReaxFF MD)对准东脱灰煤焦在O_(2)/H_(2)O条件下的燃烧过程进行模拟。结果表明:不同O_(2)/H_(2)O浓度下,C+H_(2)O气化和C+O_(2)氧化反应相互竞争,O、H、OH自由基对准东脱灰煤焦活性位的竞争程度不同。压力越高,则C+O_(2)氧化反应较C+H_(2)O气化反应的化学活性越大,燃烧程度也越深,故温度升高有利于提高煤焦的燃烧转化率、缩短燃尽时间。准东脱灰煤焦燃烧始于侧支链及脂肪碳的分解,随后稠环芳烃开环断裂为小分子结构碎片,与活性自由基相互作用形成燃烧产物。该文从分子层面直观地追踪了燃烧的中间产物及演变过程,有利于深入理解燃烧机理,为后续燃烧技术及应用提供理论支持。
