[发明专利]一种减少乙炔扩散火焰中碳烟排放的燃烧方法

说明书

本发明公开了一种减少乙炔扩散火焰中碳烟排放的燃烧方法，燃烧方法通过以下燃烧器来实现，燃烧器包括Z轴运动平台，固定于Z轴固定平台上的喷嘴，与喷嘴连接的乙炔气瓶，乙炔气瓶与喷嘴之间设有质量流量计，喷嘴点火后金属丝网处于火焰的中间，火焰的上方为玻璃纤维滤膜，玻璃纤维滤膜与真空泵相连，质量流量计用于控制乙炔气体流量，金属丝网在火焰中产生了独特的燃烧效果，改变了乙炔扩散火焰的燃烧机理，减少了火焰燃烧过程中碳烟的生成。而且由于金属的导热效果良好，本燃烧方法也有利于降低NOx等有害污染物的产生，这可能是由于金属丝网能将空气导入火焰内部并有效提高碳烟颗粒的氧化过程，从而减少了碳烟的排放。

技术领域

本发明涉及燃烧设备及燃烧方法技术领域，具体地说，是一种减少乙炔扩散火焰中碳烟排放的燃烧方法。

背景技术

众所周知，燃烧是各个领域不可缺少的部分，然而不完全燃烧产生的大量有害气体和固体颗粒污染物已经成为对环境保护的严重挑战，其中碳烟颗粒占了绝大多数，解决了碳烟颗粒则可以大大缓解燃烧带来的危害。碳烟的形成和演化包括复杂的、同时发生的物理和化学过程，包括燃料热解、多环芳烃(PAH)的形成、颗粒形成、凝聚、颗粒聚结、表面生长、炭化、团聚和氧化，这些过程都在几毫秒内发生。

目前，有效抑制碳烟生成的方法一般有两类，一种是从碳烟生成机理角度减少碳烟颗粒的生成，另一种则是通过提高燃烧效率促使碳烟颗粒的再氧化。各类燃烧方法尚不能满足实际应用需求。因此，开发一种减少乙炔扩散火焰中碳烟排放的燃烧方法具有重要的理论和实践价值。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的各种不足之处，提供了一种减少乙炔扩散火焰中碳烟排放的燃烧方法，其特征在于包括以下步骤：

本发明公开了一种减少乙炔扩散火焰中碳烟排放的燃烧方法，燃烧方法通过以下燃烧器来实现，燃烧器包括Z轴运动平台，固定于Z轴固定平台上的喷嘴，与喷嘴连接的乙炔气瓶，乙炔气瓶与喷嘴之间设有质量流量计，喷嘴点火后金属丝网处于火焰的中间，火焰的上方为玻璃纤维滤膜，玻璃纤维滤膜与真空泵相连，质量流量计用于控制乙炔气体流量，燃烧方法包括以下步骤：

包括以下步骤：

在z轴运动平台上固定喷嘴，然后在铁架台上水平固定金属丝网；

控制金属丝网与喷嘴之间保持1-7mm的距离；

在乙炔火焰点火后，保持金属丝网处于火焰中间；

在燃烧火焰的上部空间，采用玻璃纤维滤膜收集乙炔扩散火焰燃烧产生碳烟量。

作为进一步地改进，本发明所述的金属丝网选择材质为不锈钢、铜、镀锌钢丝。

作为进一步地改进，本发明所述的金属丝网的规格为10-30目。

作为进一步地改进，本发明所述的喷嘴内径为1mm-3mm。

作为进一步地改进，本发明所述的乙炔流量为50-150ml/min。

作为进一步地改进，本发明所述的方法对碳烟的抑制率为96％以上。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的实验方法，利用简单的金属丝网可以实现对乙炔扩散火焰燃烧中碳烟生成的有效抑制。燃烧过程中碳烟的抑制率可达96％以上。

(2)本发明的实验方法中，金属丝网在火焰中产生了独特的燃烧效果，改变了乙炔扩散火焰的燃烧机理，减少了火焰燃烧过程中碳烟的生成。而且由于金属的导热效果良好，本燃烧方法也有利于降低NOx等有害污染物的产生，这可能是由于金属丝网能将空气导入火焰内部并有效提高碳烟颗粒的氧化过程，从而减少了碳烟的排放。