ИЗУЧЕНИЕ ХИМИИ ГОРЕНИЯ ТРОЙНЫХ ТОПЛИВНЫХ СМЕСЕЙ ВОДОРОДА И УГЛЕВОДОРОДОВ С_1-С_4 ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ
Д.А. Князьков1,2, В.М. Шварцберг1, А.М. Дмитриев1,3, К.Н. Осипова1,3, А.Г. Шмаков1,3, О.П. Коробейничев1, А. Бурлука4
1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
knyazkov@kinetics.nsc.ru
2Дальневосточный федеральный университет, 690950 Владивосток
3Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
4Нортумбрийский университет, NE1 8ST, Ньюкасл-апон-Тайн, Великобритания
Ключевые слова: природный газ, многотопливные пламена, структура пламени, молекулярно-пучковая масс-спектрометрия, моделирование, natural gas, multi-fuel flames, flame structure, molecular beam mass spectrometry, simulation
Страницы: 3-12
Аннотация
Интерес к изучению химии горения многотопливных смесей связан с потребностью исследования горения природного газа, который, как известно, является смесью алканов. В настоящей работе методами молекулярно-пучковой масс-спектрометрии и численного моделирования установлено, что ширина зон расходования водорода и метана в пламени H2/CH4/C3H8/O2/Ar и ширина зон расходования метана и пропана в пламени CH4/C3H8/C4H10/O2/Ar заметно отличаются друг от друга. Анализ результатов моделирования позволил выявить причины этого явления. Установлено, что в присутствии более тяжелых соединений происходит синтез более легких горючих, таких как Н2 и СН4, что уменьшает скорость их расходования и, следовательно, расширяет зону их расходования в пламени. Изучено также влияние присутствия водорода в горючей смеси на концентрацию С2-углеводородов. Установлено, что добавка водорода снижает максимальную концентрацию этана, этилена и ацетилена в пламени, при этом доля ненасыщенных С2-углеводородов по отношению к насыщенным также снижается.
DOI: 10.15372/FGV20170501 |
