同步辐射光电离研究甲烷-氢气-氧气低压层流预混火焰  

作　　者：王金华[1] 胡二江[1] 黄佐华[1] 马志豪[1] 田振玉[2] 王晶[2] 李玉阳[2] 

机构地区：[1]西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安710049 [2]中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥230029

出　　处：《科学通报》2007年第22期2688-2695,共8页Chinese Science Bulletin

基　　金：国家自然科学基金重点项目(批准号:50636040);国家自然科学基金优秀创新群体项目(批准号:50521604);国家重点基础研究发展计划项目(批准号:2007CB210006)资助

摘　　要：利用同步辐射真空紫外单光子电离,结合分子束取样质谱技术,对掺氢比为0%,20%,40%,60%和80%的甲烷-氢气-氧气-氩气低压层流预混火焰进行了实验研究.通过测量光电离质谱和光电离效率谱曲线,探测了甲烷-氢气-氧气-氩气火焰的中间物,得到了不同掺氢比甲烷-氢气-氧气-氩气火焰的主要产物H2,CH4,CO,CO2,O2和H2O的摩尔分数分布曲线,以及火焰中间产物CH3(甲基),C2H2(乙炔),CH2O(甲醛),CH3OH(甲醇),C2H4(乙烯)和C2H2O(乙烯酮)的摩尔分数分布曲线,分析了掺氢对火焰主要产物和中间产物摩尔分数的影响.实验结果表明,甲烷掺氢燃烧可以降低燃烧产物中CO,CO2和CH4摩尔分数.掺氢后实验测得的火焰中间产物摩尔分数均大幅降低,由于掺氢后火焰中H和OH摩尔分数增加,氢的强扩散性和活性增大了火焰化学反应速率,且掺氢后混合燃料H/C比值增加,使火焰C基中间产物摩尔分数降低,有助于降低不完全燃烧产物摩尔分数.

关 键 词：甲烷 氢气 层流预混火焰 同步辐射光电离 分子束质谱 

分 类 号：O643.2[理学—物理化学]