吴婧瑄龚岩郭庆华吴心祎宋旭东王辅臣于广锁
华东理工大学洁净煤技术研究所宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室
火焰为非平衡弱电离等离子体,其中含有大量带电粒子、激发态自由基等物质。大量研究已经表明,将等离子体技术与燃烧领域相结合,可以显著缩短着火延迟时间、拓宽可燃极限、提高燃烧稳定性及降低污染物。本文基于火焰光谱诊断原理和模拟软件Maxwell,探究了直流电场对火焰形态和OH*自发发光辐射的影响。结果表明:施加直流电场后电场力主要作用在火焰根部,火焰中的正离子受力向负极移动,在火焰外观上表现为其整体形态的拉伸。贫氧燃烧工况下,火焰高度与电压值呈正相关,而富氧燃烧工况下,火焰高度仅随电压值的改变在35.08 mm附近出现小范围波动,即贫氧工况下电场对火焰高度的影响更为显著。而结合顺电效应,施加电场后火焰宽度随直流电场的增大而减小,其变化趋势在不同氧燃当量比下保持一致。向火焰施加的直流电压值小于3 kV时,OH*的峰值强度没有明显改变,电压值大于4 kV时,OH*的峰值强度与电压值呈负相关。以富氧燃烧为例,相比未施加电压的工况,OH*含量在9 kV电压作用下出现10%左右的下降,即直流电场加强了火焰径向及轴向的燃料及氧气的混合。
扩散火焰直流电场自发辐射
0 引言
1 实验部分
1.1 实验装置及方法
1.2 实验条件
1.3 OH*辐射发光表征
2 结果与讨论
2.1 电场强度模拟
2.2 电场对OH*辐射分布的影响
2.3 电场对火焰形态的影响
2.4 电场对OH*辐射峰值强度的影响
3 结论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会