基于碳氧原子比空间的富氧燃烧火焰结构及碳黑初生分析

发布时间：2018-04-28 16:55

  本文选题：对冲火焰 + 富氧燃烧　； 参考：《燃烧科学与技术》2016年03期

【摘要】：针对富氧C_2H_4/O_2/N_2和C_2H_4/O_2/CO_2对冲火焰,采用详细的化学反应机理进行了数值模拟,在碳氧原子比(C/O)空间下分析了火焰结构和碳黑颗粒初生以及CO_2代替空气中的N_2对碳黑初生的影响.结果表明:在O_2/N2和O_2/CO_2气氛下,随着化学计量混合分数(Zst)的增加,C/O空间下对冲火焰的火焰面位置不变,对应的C/O_原子比值分别为0.50、0.53.在C/O_空间下,两种气氛下,随着Zst的增加火焰中C_6H_6出现的位置不变,C/O原子比值都为0.47左右.当用CO_2代替空气中的N_2时,火焰温度降低,同时使CO_+OH■CO_2+H的逆反应增强,导致火焰中的C_2H_2、H的摩尔分数减少,OH的摩尔分数增加,抑制碳黑的初生.
[Abstract]:The chemical reaction mechanism of oxygen-enriched C_2H_4/O_2/N_2 and C_2H_4/O_2/CO_2 flame was simulated numerically. The flame structure and the effect of carbon black particles on the formation of carbon black particles and the effect of CO_2 instead of N _ 2 in the air on the primary formation of carbon black were analyzed in C / O _ (2) space. The results show that in the atmosphere of O_2/N2 and O_2/CO_2, with the increase of stoichiometric mixture fraction, the flame surface position is unchanged in C / O space, and the corresponding C / O _ atom ratio is 0.50 ~ 0.53, respectively. In C / O _ space, with the increase of Zst, the position of C_6H_6 in the flame is invariant and the ratio of C / O atoms is about 0.47. When CO_2 is used in place of N _ 2 in air, the flame temperature decreases and the inverse reaction of COOH CO_2 H is enhanced, which results in the decrease of molar fraction of C _ 2H _ 2H in the flame and the increase of the mole fraction of OH, thus inhibiting the formation of carbon black.
【作者单位】： 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51176059) 科技部科技伙伴计划资助项目(KY201401003)
【分类号】：TK16

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1816109