磁場對層流預混火焰及氮氧化物生成特性的影響.pdf

1、隨著經(jīng)濟的持續(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。氮氧化物的控制與排放是燃燒過程潔凈優(yōu)化的重要評價指標之一,而影響氮氧化物排放的諸多因素也成為近年來國內(nèi)外學者研究探討的難點。
　　本論文以層流預混火焰為研究對象,實驗測量了磁場對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)提供了基礎研究數(shù)據(jù)。
　　搭建了燃燒試驗臺,采用電磁鐵實現(xiàn)磁場的調(diào)節(jié);利用鉑銠熱電偶和數(shù)字式溫度儀監(jiān)測火焰

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

3、場強度的增大而升高。在強磁區(qū),含N離子或離子團受到洛倫茲力的作用,使原來無序的隨著氣流向上的運動變?yōu)橛幸?guī)律的向受力的方向運動,減緩了含N離子或離子團與O原子或者O2的碰撞幾率,從而降低了反應速度,最終導致NOx濃度降低。在液化氣流量為4.5、3和2L/h時,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。在火焰內(nèi)部,這些離子和離子團不會馬上與氧氣結(jié)合形成分子,而會以離子的形式存