MILD combustion versus conventional bluff-body flame of a premixed CH4/air jet in hot coflow
MILD combustion versus conventional bluff-body flame of a premixed CH4/air jet in hot coflow
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热协流中预混合 CH4/空气射流的轻度燃烧与传统钝体火焰
DOI：
10.1016/j.energy.2019.115934
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发表时间：
2019-11
期刊：
影响因子：
9
通讯作者：
Mi J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang G.;Si J.;Xu M.;Mi J.
本文研究了甲烷预混射流在热同向流中的温和和强烈低氧稀释燃烧，一个典型的钝体火焰，在相同的入口和边界条件。本文证明了温和燃烧发展为一个稳定的“火焰”提升远离喷嘴下游，而传统的火焰发展后立即海崖体。更具体地说，所有的化学反应被发现发生在一个大大更大的反应区的MILD燃烧比传统的一个慢得多。此外，对于MILD燃烧，层流火焰速度（SL）非常小，远低于局部流速（Ux），而化学和混合时间是相容的，因此Damköhler数Da ≤ 1.0。与之相反，常规燃烧发生在SL ≥ Ux和Da = 10-1000。此外，MILD燃烧最终排放很少的NOx，仅小于传统燃烧的3%。从根本上说，温和燃烧产生的NOx排放主要通过N2 O-中间和NNH的路线，而热NOx机制占主导地位的常规火焰。此外，本文还对上述每一个差异进行了全面的解释。
The present work is to investigate the MILD (moderate and intense low-oxygen dilution) combustion of a premixed methane jet in hot coflow against its conventional counterpart, i.e., a typical bluff-body flame, under identical inlet and boundary conditions. This paper demonstrates that the MILD combustion develops as a stable ‘flame’ lifting far downstream from the nozzle while the conventional flame evolves immediately behind the bluff body. More specifically, all chemical reactions are found to occur far more slowly over a greatly larger reaction zone for the MILD combustion than for the conventional one. Also, for the MILD combustion, the laminar flame speed (SL) is very small, far below the local flow speed (Ux), whereas chemical and mixing times are compatible so that the Damköhler numberDa∼1.0. In contrast, the conventional combustion takes place withSL≥UxandDa= 10–1000. Moreover, the MILD combustion eventually emits little NOx, only less than 3% of the emission from the conventional counterpart. Fundamentally, the MILD combustion produces the NOx emission mainly through the N2O-intermediate and NNH routes while the thermal NOx mechanism dominates the conventional flame. In addition, this paper provides a comprehensive explanation to each of the above differences.
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DOI：
10.1007/978-1-4684-4298-4
发表时间：
1985
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
C. Casci;C. Bruno
通讯作者：
C. Casci;C. Bruno
DOI：
10.1201/9781420041033
发表时间：
2002-12
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
H. Tsuji;A. Gupta;T. Hasegawa;M. Katsuki;K. Kishimoto;Mitsunobu Morita
通讯作者：
H. Tsuji;A. Gupta;T. Hasegawa;M. Katsuki;K. Kishimoto;Mitsunobu Morita
DOI：
10.1016/s0082-0784(96)80196-2
发表时间：
1996
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
H. Yamashita;M. Shimada;T. Takeno
通讯作者：
H. Yamashita;M. Shimada;T. Takeno
DOI：
10.1016/j.proci.2012.06.041
发表时间：
2013
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Y. Minamoto;T. Dunstan;N. Swaminathan;R. Cant
通讯作者：
Y. Minamoto;T. Dunstan;N. Swaminathan;R. Cant
影响因子：
5.3
作者：
Z. Mei;J. Mi;Feifei Wang;C. Zheng
通讯作者：
Z. Mei;J. Mi;Feifei Wang;C. Zheng