陆琳,李文琪,冯 青,汤永智,蓝艺
(景德镇陶瓷大学,江西 景德镇 333403)
摘 要:陶瓷烧制过程消耗的能源以及排放的污染物较多。天然气作为目前烧制陶瓷的主要燃料,其主要成分为甲烷,与煤炭、石油相比,虽属于清洁能源,但是其燃烧过程仍会产生NO、NO2等污染物。为实现国家“双碳”目标,系统研究了窑炉燃烧过程中掺氢对燃烧的影响。通过研究五种不同的掺氢比例对于窑炉整体燃烧的影响,发现氢气的加入会促进燃烧使得窑炉内温度上升200K,并且随着氢气含量的提升,·O、·OH、·H这类促进燃烧的自由基产生速率提高。氢气的加入会促进窑炉内部NO的产生,也会抑制窑炉内部NO2的产生。氢气的加入并不会改变燃烧本身的性质,即燃烧仍是以CH链氧化为主的燃烧反应。结果显示,最优掺氢比例为40%。
关键词:甲烷;氢气;清洁燃烧;陶瓷窑炉