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催化涂层CeO_(2)-ZrO_(2)提高平板式燃烧器火焰稳定性研究
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作者 李凡 尹艳君 +3 位作者 徐俊超 蒋利桥 汪小憨 楚化强 《化工学报》 北大核心 2025年第1期394-404,共11页
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... 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。 展开更多
关键词 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
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