氢气比例对家用燃气灶燃烧产生CO的影响

研究采用不同比例的氢气与天然气混合作为燃料,通过调整氢气的比例来模拟不同的燃烧条件。实验结果表明,随着氢气比例的增加,燃烧产生的CO排放量呈现明显上升的趋势。这是因为氢气的燃烧过程中生成的氢氧化物会抑制CO的生成。在一定范围内,适当增加氢气比例可以有效降低CO的排放量。掺入15%氢气时,不仅减少了CO摩尔分数,还保持了适宜的燃烧温度。这对于提高家用燃气灶的环保性能非常有利。氢气比例保持15%作用对家用燃气灶燃烧产生CO的影响是最大的,能够同时保障燃烧效果与CO生成量。适当增加氢气比例可以降低CO的排放量,但过高的氢气比例则会导致CO排放增加。因此,为了减少CO的生成,需要在设计和使用中综合考虑燃气的混合比例。

贫燃条件下氢气比例对甲烷/氢气预混气火焰传播的影响

为探究贫燃条件下氢气对甲烷/氢气混合气体火焰传播和传爆能力的影响,测定了甲烷/氢气混合气体的最大试验安全间隙(MESG),在安装波纹板阻火器的DN80管道试验装置上开展火焰传播试验。结果表明:在贫燃条件下,火焰速度受Ф和当量比的控制,当Ф增大时,当量比为主导因素,火焰速度降低;随Ф增加,混合气体的整体活性增大且在Ф小于25%时,火焰传播速度曲线变化相似,在Ф大于30%时,火焰传播速度曲线稳定性较弱,MESG快速下降,临界阻火速度降低,火焰无法在阻火器内淬熄,IIA类爆燃阻火器无法满足阻火需求。

氢气比例和点火能量对CH4-H2混合气体爆炸强度影响的实验研究

在20 L标准球形爆炸罐内开展了当量比为1的甲烷-氢气-空气混合气体爆炸实验,通过改变点火能量和氢气体积分数,探讨点火能量和气体比例对其爆炸压力和爆炸强度的影响。研究发现:氢气比例越高,爆炸冲击波传播速度越快,点火能对冲击波传播速度的影响相对较小;点火能量的提高对峰值超压有增强作用,氢气比例低时,此增强作用较显著,氢气比例高时,此增强作用较弱;点火能量对爆炸强度指数KG的影响较小,而氢气比例对爆炸强度指数KG的影响十分明显,氢气比例低于50%时,氢气比例的增加对爆炸强度的增强作用较弱,氢气比例高于50%时,氢气的增加对爆炸强度的激励作用急剧增强。另外发现,相同当量比条件下,氢气的爆炸强度指数近似为甲烷爆炸强度指数的10倍。

氢气稀释比例对多晶硅薄膜微观结构和沉积特性的影响

利用电感耦合等离子体增强化学气相沉积法(ICP-PECVD)直接在普通玻璃衬底上低温沉积多晶硅薄膜,主要研究了不同氢气稀释比例对薄膜沉积特性和微观结构的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪和扫描电子显微镜(SEM)表征了在不同氢气比例条件下所制备多晶硅薄膜的微结构、形貌,并对不同条件下样品的沉积速率进行了分析。实验结果表明:随着混合气体中硅烷比例的增加,薄膜的沉积速率不断增加;晶化率先增加,后减小;当硅烷含量为4.8%时,晶化率达到最大值67.3%。XRD和SEM结果显示多晶硅薄膜在普通玻璃衬底上呈柱状生长,且晶粒排列整齐、致密,这种结构可提高载流子的纵向迁移率,有利于制备高效多晶硅薄膜太阳能电池。

生物燃气及生物燃气掺氢燃烧特性的实验研究

为了获得生物燃气及生物燃气掺氢的燃烧特性,文章通过高速纹影系统在定容燃烧弹中研究了CH_4/CO_2在不同CO_2比例、不同当量比、不同初始压力以及不同掺氢比下的层流燃烧特性。研究结果表明:生物燃气的层流燃烧速度随着CO_2掺混比例的增大而降低,随着初始压力的升高而降低;生物燃气掺氢后的层流燃烧速度随着掺氢比的增大而增大;对于生物燃气及生物燃气掺氢而言,火焰的稳定性随着初始压力及掺氢比的增大而降低,随着当量比增大而增大,生物燃气中CO_2的比例对火焰稳定性的影响不大。