NH3部分裂解对其均质及非预混自燃特性的影响研究

作者：桂莹

来源：可再生能源, 2023, 41(04): 434-441.

DOI：10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2023.04.016

• 氨气
• 氢气
• 自燃
• 反应动力学

为促进氨氢可再生能源发展，文章基于高阶离散格式、详细动力学模型对NH3及NH3/H2/N2燃料的自燃过程进行了直接数值模拟研究，获得了NH3部分裂解对均质、非预混条件下燃料着火延迟时间、关键反应路径、自燃火焰结构、火焰位移速度等动力学特性的作用机制。研究结果表明：NH3预裂解可有效降低均质及非预混条件下的着火延迟时间，且在低温工况中尤为明显；在NH3自燃过程中，NH3+OH<=>H2O+NH2是NH3消耗主导反应；在NH3/H2/N2自燃过程中，H-O反应体系的增强使得NH3+O<=>NH2+OH成为额外的NH3消耗路径，H+NH3<=>H2+NH2的反应净方向发生反转；在非预混条件下，NH3预裂解对其自燃过程中的火焰结构无明显影响，但显著提高了自燃起始处燃料和空气的混合分数，增加了火焰锋面的传播速度，导致自燃火焰更靠近低温燃料侧。

• 单位
  贵州工业职业技术学院