微通道反应器内氨气的稳燃范围模拟

作     者：刘玥君 李先春 王焕然 LIU Yuejun;LI Xianchun;WANG Huanran

作者机构：辽宁科技大学化学工程学院辽宁鞍山114051 

出 版 物：《化学反应工程与工艺》 (Chemical Reaction Engineering and Technology)

年 卷 期：2020年第36卷第6期

页      面：538-545页

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U1910215) 

主　　题：微通道 氨气燃烧 稳燃范围 数值模拟 

摘      要：利用Chemkin软件通过基于误差传播的直线关系图法和敏感性分析法简化了氨气燃烧详细反应机理,并利用Fluent软件得出了不同宽度的微通道内氨气与空气的稳燃范围。结果表明:综合误差传播的直线关系图法(DRGEP法)和敏感性分析法得到的65步反应机理与详细机理,在氨气与空气物质的量之比(当量比)为0.2~1.4时的模拟结果吻合较好。氨气在微通道反应器入口段2 mm附近快速燃烧。随着当量比和流速的增加,微通道内混合气体最高温度先增加后减少。随着微通道宽度的增加,氨气稳燃的当量比范围先增加后减小,而稳燃的入口速度范围一直减小,选用较小宽度的微通道结构,能拓宽氨气的稳燃当量比和速度范围,这为氨气在微通道燃烧提供了一定的理论依据。