过程工程学报 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (5): 495-505.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.225215
兰雅梅1*, 程海龙1, 易伍浪2
Yamei LAN1*, Hailong CHENG1, Wulang YI2
摘要: CO2混稀是一种有效的燃烧控制策略。为了探究CO2对CH4和H2燃烧的混稀效应,采用数值模型分析了体积分数为0%~40% CO2掺混下,环境温度300 K、压力101 325 Pa、当量比为0.4~0.9条件下射流扩散火焰燃烧特性。结果表明,CO2掺混率为0%, 10%, 20%, 30%, 40%时,炉膛的平均温度分别为1688, 1658, 1523, 1421, 1344 K,同时CO2掺混降低了火焰峰值温度与火焰高度。CO2抑制了CO与O及OH结合的正向反应,导致O2的消耗减少。添加CO2后相较于纯甲烷燃烧的NOx减排率最高可达95.5%。H2富集提高了火焰温度并促进了燃烧反应过程,从而产生更紧凑的火焰结构。同时,高比例的H2能够减少CO2稀释带来的燃烧不稳定性。CO2稀释对CH4/H2混合气体表现出优异的NOx减排效果。