燃煤初期碳烟生成的激光诱导白炽光LII诊断研究

燃煤初期碳烟生成的激光诱导白炽光LII诊断研究

论文摘要

本文基于光学可视化Hencken平焰燃烧器系统平台,采用激光诱导白炽光(LII)方法对煤粉燃烧初期碳烟生成过程进行诊断。结果表明,高阶PH煤在燃烧初期产生的碳烟量高于低阶准东(Zhundong)煤。化学渗透热解模型计算结果证明这主要由PH煤热解过程中更高的焦油产量所致。时间尺度分析表明,在1500 K, 20%O2燃烧条件下,PH煤碳烟生成的特征时间(约20 ms)滞后于煤粉点火特征时间(约10 ms)和挥发分燃烧特征时间(约12 ms).随着环境中氧气浓度的降低,碳烟生成的特征时间增加。通过建立简化的碳烟生成/氧化模型,进一步揭示了煤粉燃烧初期煤粉点火、挥发分燃烧和碳烟生成过程的内在联系。实验中还发现与常规条件相比,富氧条件对煤粉燃烧初期碳烟生成存在抑制作用。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高琦,李水清,Diego Zabrodiec,Reinhold Kneer,姚强

关键词: 碳烟,激光诱导白炽光,燃烧器,时间尺度分析

来源: 工程热物理学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 物理学,燃料化工,无线电电子学

单位: 清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,亚琛工业大学传热传质研究中心

基金: 国家自然科学基金委中德合作项目(No.51761135126),国家自然科学基金委杰出青年项目(No.51725601)

分类号: TN249;TQ534

页码: 1433-1438

总页数: 6

文件大小: 746K

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