CO2/N2稀释对H2/CH4层流火焰传播特性的影响

利用本生灯-纹影系统实验研究含有CO2,N2的掺氢天然气层流预混火焰传播速度,并应用GRI-3.0机理模拟计算不同组分预混燃气绝热火焰温度、敏感性系数及重要自由基浓度等,详细讨论CO2,N2的稀释效应.研究表明,GRI-3.0机理能较好地预测掺氢天然气层流预混火焰传播速度;CO2,N2稀释组分会显著抑制掺氢天然气层流预混火焰速度及其绝热火焰温度;与N2相比,CO2不仅具有较强的热力学效应,且随着CO2稀释比的增加,火焰中重要自由基H浓度显著减少,抑制氧化反应H+O2=O+OH对燃烧的主导促进效应,使预混燃料的层流火焰传播速度显著降低.

N_2和CO_2稀释对天然气发动机燃烧和NO_x排放的影响

为改善天然气发动机be-NOx'此消彼长'的变化关系,以一台六缸天然气发动机为试验对象,在1450r/min、50%负荷下,保持转速、点火时刻、节气门开度、燃料量等不变,研究了N2和CO2稀释对燃烧和NOx排放的影响。结果表明:与CO2稀释相比,N2稀释能有效改善be-NOx'此消彼长'的变化关系。N2稀释抑制NOx生成的主要因素是其稀释效应;而CO2稀释抑制NOx生成的主要因素是其热效应。当稀释比或NOx排放相同时,与CO2稀释相比,采用N2稀释时混合气的燃烧速率较快,因而可获得较高的燃料经济性。

N2和CO2稀释对CH4/O2扩散火焰反应区和结构特性的影响

利用紫外成像系统获得了CH4/O2同轴射流扩散火焰的OH*二维辐射分布,并对其进行了Abel逆变换处理。基于OH*分布特性的变化,重点探究了氧化剂中N2和CO2体积分数对火焰反应区和结构特性的影响,并进一步比较了两种稀释火焰反应区和结构特性的区别。结果表明:随稀释剂体积分数增加,火焰更加细长。在稀释剂体积分数相同的条件下,CO2稀释时火焰具有更为狭窄的火焰锋面,且OH*辐射强度显著低于N2稀释火焰。稀释剂体积分数的增加使OH*的生成机理发生改变,从而导致火焰的核心反应区发生位移。火焰反应区的轴向高度随稀释剂体积分数的增加呈先增大后减小的变化趋势。与N2稀释火焰相比,反应机理转变对CO2稀释火焰反应区轴向高度的影响更大。

N_2+H_2O稀释氢/空气混合气层流燃烧特性

氢内燃机废气再循环的主要成分是N2和H2O,探索N2+H2O稀释条件下的氢/空气混合气层流燃烧特性具有重要理论和实际应用.基于定容燃烧测试系统,采用分压法匹配混合气成分,试验研究了稀释条件下的氢/空气混合气层流燃烧特性.结果表明,稀释对于氢/空气混合气的火焰传播有显著的影响:已燃区温度、无拉伸火焰传播速率和氢/空气混合气层流燃烧速度随着稀释率的增加而显著下降;同时,随着稀释率的增大,火焰拉伸率和马克斯坦长度略微减小,火焰的稳定性有所下降.

CO2和N2惰化条件下合成气可燃下限实验研究

利用自主搭建的可燃极限实验系统,对含有CO2和N2的合成气可燃下限进行实验研究,并对Le Chatelier公式进行校核.结果表明,合成气可燃下限随含氢量的增加而降低,由于反应控制机理的影响效应,少量氢气的加入对混合物可燃下限具有显著影响;合成气可燃下限随N2和CO2比例的增加近似线性升高,而CO2较强的热效应及化学效应使其对混合物可燃下限的影响更显著;由于Le Chatelier在推导过程中对化学反应作用的简化及忽视,使其对含氢量较低及惰化比例较高的合成气可燃下限的预测准确性较差,且计算结果不能区分不同惰性气体对合成气可燃下限的影响差异.

TiCl_4存储呼吸系统优化设计

针对TiCl_4储存过程中存在的问题,采用N2作为保护气体,采用自动控制系统,对原工艺设计进行了优化,解决了TiCl_4储罐呼吸系统洗涤塔入口处的堵塞现象,既保证了洗涤系统的正常使用,又能减少了TiCl_4的挥发量,提高了产品的生产效率及实收率。