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甲烷与正丁烷微小尺度催化燃烧性能比较结果

发布时间:2021-09-09来源:rco催化燃烧_设备-保蓝环保

通过在微小填充床燃烧器内进行甲烷和正丁烷Pt/ZSM-5催化燃烧实验,分析了二者的稳燃范围、产物浓度、壁温分布和壁面散热等燃烧性能的异同,得到以下结论。
(1)在富燃条件下甲烷和正丁烷能够在大当量比下催化自稳燃烧。在相同的流量下,正丁烷的稳燃当量比范围远宽于甲烷,而且贫燃范围在0.4附近。流量由200 ml·min-1增大至1000 ml·min-1,甲烷和正丁烷的转化率出现大幅下降,停留时间缩短、质量空速比上升是主要原因。
(2)在实验范围内,正丁烷和甲烷的转化率差异不大。当量比条件下,随流量增大,正丁烷的转化率在600 ml·min-1时开始高于甲烷。这是由于催化剂段后面的气相反应被激发并对催化反应的反馈所致。
(3)甲烷和正丁烷能够在散热比例高达70%的情况下自稳催化燃烧,而且转化率在95%以上。相同流量下,与甲烷相比,正丁烷催化燃烧的壁温、散热功率和散热比例都更高。这也与正丁烷气相反应被激发有直接关系。
(4)整体来看,正丁烷的催化稳燃范围较甲烷略宽,两者转化率曲线相近,放热功率和壁面散热功率相差较小,正丁烷在必要时可作为甲烷的替代燃料。