热能动力工程

作者：毛荀,葛正好,李鹏翔,张泽群,撒博文,朱涛,苏利鹏,王家伟,汪涛,张永生

单位：华北电力大学,,江苏中科能源动力研究中心,,华北电力大学,,华北电力大学,,中国科学院工程热物理研究所,,江苏中科能源动力研究中心,,华北电力大学,,华北电力大学,,华北电力大学,,华北电力大学,

关键词：微扩散燃烧;甲烷掺氢;燃烧特性;火焰颜色分析;NOx

近年来各类间歇性新能源发电大力发展，为了满足不稳定能源的消纳问题，作为过度中间能源的氢能被广泛使用。然而氢气在燃烧过程中稳定性较差，NOx排放高，理论上在微混燃烧器中有着较好的燃烧特性，但较为缺乏实验数据支撑。本文针对微混燃烧器中10kW甲烷掺氢混合气的燃烧特性进行研究。结果显示，随着α_(H_2 )增加，火焰稳定性提高，当 α_(H_2 )≥40%时火焰稳定性较好。α_(H_2 )增加时，火焰尺寸减小，颜色由明亮的蓝色向淡蓝色转变，在纯氢状态下激发态水蒸气的红色尾焰占据主导。NOx排放随α_(H_2 )增加而增加，但转化为纯氢燃烧时排放量降低。φ增大时，火焰颜色变暗、规模增大，燃烧室各部分温度上升，NOx排放量在φ＞0.4和φ＜0.4区间内呈相反的变化。

来源：2025年第2期

《热能动力工程》期刊编辑部

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