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氢气比例对家用燃气灶燃烧产生CO的影响

轻工标准与质量 2024年第1期 113-115页

作者：刘仁江张灏周华鑫叶梓茂唐人杰潘瑶重庆市计量质量检测研究院重庆401123

研究采用不同比例的氢气与天然气混合作为燃料,通过调整氢气的比例来模拟不同的燃烧条件。实验结果表明,随着氢气比例的增加,燃烧产生的CO排放量呈现明显上升的趋势。这是因为氢气的燃烧过程中生成的氢氧化物会抑制CO的生成。在一定范围... 详细信息

研究采用不同比例的氢气与天然气混合作为燃料,通过调整氢气的比例来模拟不同的燃烧条件。实验结果表明,随着氢气比例的增加,燃烧产生的CO排放量呈现明显上升的趋势。这是因为氢气的燃烧过程中生成的氢氧化物会抑制CO的生成。在一定范围内,适当增加氢气比例可以有效降低CO的排放量。掺入15%氢气时,不仅减少了CO摩尔分数,还保持了适宜的燃烧温度。这对于提高家用燃气灶的环保性能非常有利。氢气比例保持15%作用对家用燃气灶燃烧产生CO的影响是最大的,能够同时保障燃烧效果与CO生成量。适当增加氢气比例可以降低CO的排放量,但过高的氢气比例则会导致CO排放增加。因此,为了减少CO的生成,需要在设计和使用中综合考虑燃气的混合比例。

关键词：家用燃气灶燃烧反应氢气比例一氧化碳排放

贫燃条件下氢气比例对甲烷/氢气预混气火焰传播的影响

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安全与环境学报 2022年第5期22卷 2366-2371页

作者：喻健良李通征闫兴清吕先舒丁建飞宋辰姜一昌大连理工大学化工学院辽宁大连116024 大连度达理工安全系统有限公司辽宁大连116012

为探究贫燃条件下氢气对甲烷/氢气混合气体火焰传播和传爆能力的影响,测定了甲烷/氢气混合气体的最大试验安全间隙(MESG),在安装波纹板阻火器的DN80管道试验装置上开展火焰传播试验。结果表明:在贫燃条件下,火焰速度受Ф和当量比的控制... 详细信息

为探究贫燃条件下氢气对甲烷/氢气混合气体火焰传播和传爆能力的影响,测定了甲烷/氢气混合气体的最大试验安全间隙(MESG),在安装波纹板阻火器的DN80管道试验装置上开展火焰传播试验。结果表明:在贫燃条件下,火焰速度受Ф和当量比的控制,当Ф增大时,当量比为主导因素,火焰速度降低;随Ф增加,混合气体的整体活性增大且在Ф小于25%时,火焰传播速度曲线变化相似,在Ф大于30%时,火焰传播速度曲线稳定性较弱,MESG快速下降,临界阻火速度降低,火焰无法在阻火器内淬熄,IIA类爆燃阻火器无法满足阻火需求。

关键词：安全工程氢气比例贫燃波纹板阻火器火焰速度最大试验安全间隙

氢气比例和点火能量对CH4-H2混合气体爆炸强度影响的实验研究

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高压物理学报 2020年第1期34卷 129-134页

作者：马秋菊邵俊程王众山刘家平中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

在20 L标准球形爆炸罐内开展了当量比为1的甲烷-氢气-空气混合气体爆炸实验,通过改变点火能量和氢气体积分数,探讨点火能量和气体比例对其爆炸压力和爆炸强度的影响。研究发现:氢气比例越高,爆炸冲击波传播速度越快,点火能对冲击波传播... 详细信息

在20 L标准球形爆炸罐内开展了当量比为1的甲烷-氢气-空气混合气体爆炸实验,通过改变点火能量和氢气体积分数,探讨点火能量和气体比例对其爆炸压力和爆炸强度的影响。研究发现:氢气比例越高,爆炸冲击波传播速度越快,点火能对冲击波传播速度的影响相对较小;点火能量的提高对峰值超压有增强作用,氢气比例低时,此增强作用较显著,氢气比例高时,此增强作用较弱;点火能量对爆炸强度指数KG的影响较小,而氢气比例对爆炸强度指数KG的影响十分明显,氢气比例低于50%时,氢气比例的增加对爆炸强度的增强作用较弱,氢气比例高于50%时,氢气的增加对爆炸强度的激励作用急剧增强。另外发现,相同当量比条件下,氢气的爆炸强度指数近似为甲烷爆炸强度指数的10倍。

关键词： CH4-H2混合气体点火能量氢气比例爆炸超压爆炸强度指数

氢气稀释比例对多晶硅薄膜微观结构和沉积特性的影响

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核聚变与等离子体物理 2014年第3期34卷 275-281页

作者：宋莎莎左潇魏钰陈龙威舒兴胜中国科学院等离子体物理研究所合肥230031

利用电感耦合等离子体增强化学气相沉积法(ICP-PECVD)直接在普通玻璃衬底上低温沉积多晶硅薄膜,主要研究了不同氢气稀释比例对薄膜沉积特性和微观结构的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪和扫描电子显微镜(SEM)表征了在不同氢气... 详细信息

利用电感耦合等离子体增强化学气相沉积法(ICP-PECVD)直接在普通玻璃衬底上低温沉积多晶硅薄膜,主要研究了不同氢气稀释比例对薄膜沉积特性和微观结构的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪和扫描电子显微镜(SEM)表征了在不同氢气比例条件下所制备多晶硅薄膜的微结构、形貌,并对不同条件下样品的沉积速率进行了分析。实验结果表明:随着混合气体中硅烷比例的增加,薄膜的沉积速率不断增加;晶化率先增加,后减小;当硅烷含量为4.8%时,晶化率达到最大值67.3%。XRD和SEM结果显示多晶硅薄膜在普通玻璃衬底上呈柱状生长,且晶粒排列整齐、致密,这种结构可提高载流子的纵向迁移率,有利于制备高效多晶硅薄膜太阳能电池。

关键词：电感耦合等离子体等离子体增强化学气相沉积多晶硅薄膜氢气比例

半极性AlInGaN的MOCVD生长及其光电性质的研究

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半极性AlInGaN的MOCVD生长及其光电性质的研究

作者：陈斌东南大学

学位级别：硕士

半极性(1122)面AlInGaN四元化合物半导体材料,一方面由于其极化电场方向与生长方向成58.4°的夹角,能够有效地抑制量子限制斯塔克效应(QCSE),提高内量子效率;另一方面,这一结构特性也使得其在高Al组分下的发光偏振性由强TM模式向TE模式... 详细信息

半极性(1122)面AlInGaN四元化合物半导体材料,一方面由于其极化电场方向与生长方向成58.4°的夹角,能够有效地抑制量子限制斯塔克效应(QCSE),提高内量子效率;另一方面,这一结构特性也使得其在高Al组分下的发光偏振性由强TM模式向TE模式转变,从而能有效提高光提取效率。同时,半极性(1122)面AlInGaN材料还能通过调节Al和In的组分对禁带宽度和晶格常数进行独立调节,有利于实现异质结之间的晶格匹配。此外,In的偏析效应使得AlInGaN量子阱即使在高位错密度下仍具有较高的辐射复合效率。因此,半极性AlInGaN四元合金是制备高效紫外发光二极管(UV-LED)的理想材料。本论文采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术在(1010)面蓝宝石衬底上外延生长了一系列半极性(1122)面AlInGaN材料并对其表面形貌、晶体质量和光电性能进行了表征。本论文的主要研究内容和成果如下:1.通过优化半极性(1122)面AlGaN材料生长时的Ⅴ/Ⅲ比、温度、反应室总气体流量等参数,显著改善了半极性(1122)面AlGaN材料的表面形貌和光学性质,获得了Al组分分别为0.27和0.53的半极性(1122)面AlGaN外延层。2.研究了反应室中氢气比例对半极性(1122)面AlInGaN材料性质的影响。随着反应室中氢气比例的逐渐增加,半极性(1122)面AlInGaN外延层表面的小丘数目明显减小而尺寸略有增大。通过在反应室气体中额外加入15%的氢气,获得了低至2.7 nm的表面粗糙度均方根值、3.2%的In掺入量以及较好的晶体质量。3.研究了生长压力对半极性(1122)面AlInGaN材料性质的影响。将半极性(1122)面AlInGaN材料的生长压力从40 Torr增大至100 Torr,发现在获得3.9%的In掺入量的同时生长速率降低了 64%,且表面形态和晶体质量发生了显著下降。4.采用氨气单路脉冲生长方式生长了半极性(1122)面AlInGaN材料,并通过优化氨气脉冲时间,在保证In并入量的同时减少了预反应带来的负面影响,有效改善了半极性(1122)面AlInGaN外延层的表面形貌,并将表面粗糙度均方根值进一步降低至 2 nm。

关键词： UV-LED MOCVD 半极性AlInGaN四元材料氢气比例生长压力

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生物燃气及生物燃气掺氢燃烧特性的实验研究

可再生能源 2018年第2期36卷 179-184页

作者：李娅男内蒙古农业大学能源与交通工程学院内蒙古呼和浩特010000

为了获得生物燃气及生物燃气掺氢的燃烧特性,文章通过高速纹影系统在定容燃烧弹中研究了CH_4/CO_2在不同CO_2比例、不同当量比、不同初始压力以及不同掺氢比下的层流燃烧特性。研究结果表明:生物燃气的层流燃烧速度随着CO_2掺混比例的... 详细信息

为了获得生物燃气及生物燃气掺氢的燃烧特性,文章通过高速纹影系统在定容燃烧弹中研究了CH_4/CO_2在不同CO_2比例、不同当量比、不同初始压力以及不同掺氢比下的层流燃烧特性。研究结果表明:生物燃气的层流燃烧速度随着CO_2掺混比例的增大而降低,随着初始压力的升高而降低;生物燃气掺氢后的层流燃烧速度随着掺氢比的增大而增大;对于生物燃气及生物燃气掺氢而言,火焰的稳定性随着初始压力及掺氢比的增大而降低,随着当量比增大而增大,生物燃气中CO_2的比例对火焰稳定性的影响不大。

关键词：生物燃气拉伸率层流燃烧速度氢气比例

微波等离子体条件下甲烷偶联反应参数的测量研究

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微波等离子体条件下甲烷偶联反应参数的测量研究

作者：程广山东南大学

学位级别：硕士

微波化学是将微波技术应用到化学领域所形成的一门新兴学科。与常规化学方法相比,它具有可以加快反应速度,可以诱导某些化学反应,且具有清洁卫生、无污染、节约能源等优点。因微波化学具有这些独特优越的性质,尽管其正式出现较晚,却受... 详细信息

微波化学是将微波技术应用到化学领域所形成的一门新兴学科。与常规化学方法相比,它具有可以加快反应速度,可以诱导某些化学反应,且具有清洁卫生、无污染、节约能源等优点。因微波化学具有这些独特优越的性质,尽管其正式出现较晚,却受到微波界和化学界近年来的高度重视,有关的研究如火如荼。目前微波化学的利用已经深入到了工农业生产的许多方面,获得了巨大的成功。在我国微波化学也受了到广泛的重视,它在各行业中也有了较为深层次的应用研究。本论文研究的主体-微波等离子体条件下甲烷偶联制乙烯是微波化学的典型应用之一。为方便控制化学反应,我们有必要弄清整个实验体系中所涉及到的各个参量在实验系统中的地位。在此,本文主要研究的是如何测量矩形波导微波化学反应器中的反应参数,重点内容分为三个方面:微波等离子体的空间温度、真空下状态下气体压强的测量和微波等离子体条件下氢化甲烷偶联。本文首先介绍了等离子体的性质、应用以及如何判断是否是等离子体。重点描述了等离子体中的关键参数-电子温度的测量。然后在了解了等离子体本质的基础上,详细探讨研究了如何测量等离子体的空间温度,并根据测温仪器的比较和实际需要,改进了热电偶测温系统,研究了微波等离子体温度的空间分布。微波等离子体条件下,甲烷偶联反应中的气体压强和氢气比例对实验结果的影响显得十分重要。因而,我们必须准确的研究测量出这些实验参量。本文理论结合实际,深入的探讨了气体压强和氢气比例的测量,并对氢气比例对实验结果的影响进行了相关实验。本论文的工作促进了微波等离子体条件下甲烷偶联制乙烯的研究,加深了对化学实验本质的理解。

关键词：微波化学矩形波导等离子体空间温度气体压强氢气比例