CH4/NH3/空气预混稀燃火焰结构及吹熄特性实验研究

作者：吉龙娟; 王金华^*; 胡光亚; 吴凤荣; 张玮杰; 林文隽; 黄佐华

来源：燃烧科学与技术, 2023, 29(05): 517-526.

• 氨
• 预混稀燃
• 同步测量
• 火焰结构
• 吹熄

本实验对稳定在钝体旋流燃烧器上的NH3/空气及NH3/CH4/空气预混稀燃紧凑火焰开展了宏观结构及吹熄特性的研究.CH4/空气预混火焰也被用于对比.利用PIV和OH-PLIF同步测量技术捕获流场和瞬时OH分布，获得火焰-流场耦合信息.结果表明，NH3/空气火焰面的流体过量拉伸是导致其局部熄火，促使火焰整体吹熄的主要原因.NH3/CH4/空气火焰根部在临吹熄时也出现过量拉伸和局部熄灭，这将导致火焰最终吹熄.过量拉伸的主要来源为流体剪切变形.NH3/空气火焰的内剪切层涡会进一步促进火焰吹熄.掺混CH4能极大地提高极限拉伸率，增强稀燃火焰稳定性，拓宽火焰的稀燃极限.同时掺混CH4也使火焰的燃烧速度及温度提高，有利于稳定火焰.

• 单位
  动力工程多相流国家重点实验室; 西安交通大学; 中国石油天然气管道工程有限公司