不同富氧氛围下甲烷燃烧特性及其综合分析

针对富氧氛围下甲烷燃烧特性及其最佳的富氧条件,分别在氧气含量为21%、24%、27%、30%、33%和36%条件下开展了甲烷点火延迟时间、绝热火焰温度、火焰传播速度、羟基生成率及氮氧化物排放等燃烧性能研究,并采用变异扰动法实现了不同富氧氛围对甲烷燃烧贡献的定量化表征和综合评估,同时基于敏感度分析和反应路径分析等途径揭示了富氧氛围对甲烷燃烧的关键反应和微观机制的影响规律。结果表明:富氧氛围显著缩短了甲烷的点火延迟时间,有利于羟基的生成,且有效提高了绝热火焰温度和火焰传播速度,但其却增大了氮氧化物的排放;同时在本研究工况范围内确定了27%的含氧量是甲烷富氧燃烧的最佳氛围,动力学分析结果显示,富氧氛围对甲烷燃烧的重要路径影响不大,但会加快各通道的反应速率。