微圆管壁面材料和厚度对甲烷催化着火的影响

【摘要】：对负载Pt催化剂的微圆管内CH_4的催化着火进行了非稳态和稳态模拟,重点研究了壁面材料和厚度对CH_4催化着火所需预热温度(表征着火温度)、着火时间、系统稳定时间以及极限着火条件的影响。非稳态研究结果表明:CH_4催化着火所需的预热温度与壁面条件无关,但着火时间和系统达到稳定状态所需的时间受壁面条件的影响较大,壁面热容量(mc)越大,着火及系统稳定时间越长;当壁面导热系数较小时,CH_4的催化着火发生在微圆管出口处,反应峰值区域随时间逐渐向进口移动,当壁面导热系数较大时,着火发生在进口处,且峰值反应位置不变。稳态结果显示,壁面轴向上热量的回流(大的导热系数和适当的壁面厚度)可以有效地拓宽甲烷的极限着火范围。 【作者单位】： 低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室(重庆大学);重庆大学能源与环境研究所;
【关键词】： 壁面材料和厚度 微尺度催化着火 着火温度 着火及系统稳定时间 极限着火条件
【基金】：国家自然科学基金项目(No.51276207;No.50876118) 中央高校基本科研业务费资助(No.CDJXS11142231)
【分类号】：TK16
【正文快照】： 0引言微型电子机械系统(MEMS)的迅速发展和广泛散失热量,造成热熄火;另一方面气相中的自由基应用对高品质微型动力源提出了迫切的需求,微型容易被壁面吸附,导致自由基熄火;但同时,热量沿燃烧器以其数十倍于传统化学电池的能量密度而受管壁向进口处传递,可以对进口燃气起到预热

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