Эта публикация цитируется в
10 статьях
Изучение химии горения тройных топливных смесей водорода и углеводородов C$_1$–C$_4$ при атмосферном давлении
Д. А. Князьковab,
В. М. Шварцбергa,
А. М. Дмитриевac,
К. Н. Осиповаac,
А. Г. Шмаковac,
О. П. Коробейничевa,
А. Бурлукаd a Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
b Дальневосточный федеральный университет, 690950 Владивосток
c Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
d Нортумбрийский университет, NE1 8ST, Ньюкасл-апон-Тайн, Великобритания
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 H
$_2$/CH
$_4$/C
$_3$H
$_8$/O
$_2$/Ar и ширина зон расходования метана и пропана в пламени CH
$_4$/C
$_3$H
$_8$/C
$_4$H
$_{10}$/O
$_2$/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 Н
$_2$ и СН
$_4$, что уменьшает скорость их расходования и, следовательно, расширяет зону их расходования в пламени. Изучено также влияние присутствия водорода в горючей смеси на концентрацию С
$_2$-углеводородов. Установлено, что добавка водорода снижает максимальную концентрацию этана, этилена и ацетилена в пламени, при этом доля ненасыщенных С
$_2$-углеводородов по отношению к насыщенным также снижается.
Ключевые слова:
природный газ, многотопливные пламена, структура пламени, молекулярно-пучковая масс-спектрометрия, моделирование.
УДК:
544.45
Поступила в редакцию: 16.12.2016
DOI:
10.15372/FGV20170501