磁場(chǎng)對(duì)層流預(yù)混火焰及氮氧化物生成特性的影響.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,污染物的排放量在迅速增加,給人類帶來的危害也在增強(qiáng)。氮氧化物的控制與排放是燃燒過程潔凈優(yōu)化的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一,而影響氮氧化物排放的諸多因素也成為近年來國內(nèi)外學(xué)者研究探討的難點(diǎn)。
　　本論文以層流預(yù)混火焰為研究對(duì)象,實(shí)驗(yàn)測(cè)量了磁場(chǎng)對(duì)火焰燃燒及氮氧化物生成特性的影響。為控制火焰燃燒過程中的氮氧化物生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。
　　搭建了燃燒試驗(yàn)臺(tái),采用電磁鐵實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)的調(diào)節(jié);利用鉑銠熱電偶和數(shù)字式溫度儀監(jiān)測(cè)火焰

2、溫度;利用煙氣分析儀監(jiān)測(cè)氮氧化物濃度;利用高清攝像頭監(jiān)測(cè)火焰形狀。完成了不同流量及不同磁場(chǎng)下的層流預(yù)混燃燒試驗(yàn)。測(cè)量了各工況下的火焰長(zhǎng)度、火焰直徑,同時(shí)測(cè)量了不同火焰長(zhǎng)度上的磁場(chǎng)強(qiáng)度、火焰溫度及NOx濃度。
　　分析了在不同磁場(chǎng)強(qiáng)度下層流預(yù)混火焰燃燒特性及NOx生成特性。結(jié)果顯示在電磁場(chǎng)的作用下,與無磁場(chǎng)相比,層流火焰在電磁場(chǎng)中燃燒更加劇烈,預(yù)混火焰長(zhǎng)度變短,直徑變粗。在一個(gè)梯度磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)強(qiáng)度大的區(qū)間火焰面的溫度比較高,且隨著磁

3、場(chǎng)強(qiáng)度的增大而升高。在強(qiáng)磁區(qū),含N離子或離子團(tuán)受到洛倫茲力的作用,使原來無序的隨著氣流向上的運(yùn)動(dòng)變?yōu)橛幸?guī)律的向受力的方向運(yùn)動(dòng),減緩了含N離子或離子團(tuán)與O原子或者O2的碰撞幾率,從而降低了反應(yīng)速度,最終導(dǎo)致NOx濃度降低。在液化氣流量為4.5、3和2L/h時(shí),NOx濃度最大降幅分別為23.9％,21.9％和23.5％。
　　燃料熱解產(chǎn)生一定的帶電離子或離子團(tuán)。在火焰內(nèi)部,這些離子和離子團(tuán)不會(huì)馬上與氧氣結(jié)合形成分子,而會(huì)以離子的形式存