催化涂层CeO_(2)-ZrO_(2)提高平板式燃烧器火焰稳定性研究OA北大核心
基于具有优异氧离子传输性能的CeO_(2)-ZrO_(2)涂层材料调控火焰与壁面相互作用是实现强化稳燃的一种新策略。利用平面激光诱导荧光技术研究了催化涂层CeO_(2)-ZrO_(2)和普通不锈钢(STS304)壁面对平板式燃烧器内化学当量比的甲烷/空气预混火焰性能的影响,获取了火焰形态变化特征、熄火特性以及OH自由基分布规律。研究结果表明,CeO_(2)-ZrO_(2)涂层的热-化学效应对火焰高度的影响与壁温和通道间距条件相关。该催化涂层干预下的熄火间距随壁温升高呈单调下降趋势;相比于STS304壁面,高壁温条件下火焰核心区OH基最高荧光强度值明显增长,显示出燃烧强度的大幅提升。对于通道间距为4 mm、壁温为700℃工况,不同壁面材料对应的近壁OH基浓度由高到低依次为:CeO_(2)-ZrO_(2)涂层>惰性STS304>活性STS304,这与温度补偿的化学作用因子(表征气固界面上自由基吸附失活程度)顺序恰好相反,表明催化活性CeO_(2)-ZrO_(2)涂层的使用能够大大减少近壁区域的自由基化学湮灭数量,对强化燃烧具有一定促进作用。
李凡;尹艳君;徐俊超;蒋利桥;汪小憨;楚化强
安徽工业大学能源与环境学院,安徽马鞍山243002 中国科学院广州能源研究所,广东广州510640巢湖学院化学与材料工程学院,安徽合肥238024安徽工业大学能源与环境学院,安徽马鞍山243002中国科学院广州能源研究所,广东广州510640中国科学院广州能源研究所,广东广州510640安徽工业大学能源与环境学院,安徽马鞍山243002
能源与动力
CeO_(2)-ZrO_(2)催化涂层平面激光诱导荧光火焰-壁面相互作用熄火间距化学作用因子
《化工学报》 2025 (1)
P.394-404,11
国家自然科学基金项目(52406120)安徽省自然科学基金项目(2408085QE165)广东省基础与应用基础研究基金项目(2023A1515012317)。
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