同步輻射光電離研究甲烷-氫氣-氧氣低壓層流預混火焰

利用同步輻射真空紫外單光子電離,結合分子束取樣質譜技術,對摻氫比為0%,20%,40%,60%和80%的甲烷-氫氣-氧氣-氬氣低壓層流預混火焰進行了實驗研究.通過測量光電離質譜和光電離效率譜曲線,探測了甲烷-氫氣-氧氣-氬氣火焰的中間物,得到了不同摻氫比甲烷-氫氣-氧氣-氬氣火焰的主要產物H2,CH4,CO,CO2,O2和H2O的摩爾分數分布曲線,以及火焰中間產物CH3(甲基),C2H2(乙炔),CH2O(甲醛),CH3OH(甲醇),C2H4(乙烯)和C2H2O(乙烯酮)的摩爾分數分布曲線,分析了摻氫對火焰主要產物和中間產物摩爾分數的影響.實驗結果表明,甲烷摻氫燃燒可以降低燃燒產物中CO,CO2和CH4摩爾分數.摻氫后實驗測得的火焰中間產物摩爾分數均大幅降低,由于摻氫后火焰中H和OH摩爾分數增加,氫的強擴散性和活性增大了火焰化學反應速率,且摻氫后混合燃料H/C比值增加,使火焰C基中間產物摩爾分數降低,有助于降低不完全燃燒產物摩爾分數.

作 者： 王金華 胡二江 黃佐華 馬志豪 田振玉 王晶 李玉陽   作者單位： 王金華,胡二江,黃佐華,馬志豪(西安交通大學動力工程多相流國家重點實驗室,西安,710049)

田振玉,王晶,李玉陽(中國科學技術大學國家同步輻射實驗室,合肥,230029) 

刊 名： 科學通報  ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE SCIENCE BULLETIN  年，卷(期)： 2007 52(22)  分類號： O6  關鍵詞： 甲烷   氫氣   層流預混火焰   同步輻射光電離   分子束質譜  

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