部分填充床燃燒器中庚烷均相/異相耦合燃燒

耿源澤，周俊虎，張?zhí)煊?，朱曉宇，楊衛(wèi)娟

（1 浙江大學(xué)能源清潔利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州310027；2 浙江省經(jīng)濟(jì)信息中心，浙江 杭州 310027）

微型燃燒系統(tǒng)由于體積小、能量密度高和補(bǔ)充燃料方便等優(yōu)勢有廣闊的發(fā)展前景，在微型熱電系統(tǒng)[1]、微型燃?xì)廨啓C(jī)[2]等領(lǐng)域有較好的應(yīng)用。正庚烷是微型燃燒系統(tǒng)的理想燃料之一，被認(rèn)為是解決能源短缺問題的潛在替用燃料，其吸水率低，與其他燃料有較好的互溶性，與常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)有較好的兼容性，且腐蝕程度低，生產(chǎn)工藝成熟，再生性能好[3-5]。同時(shí)正庚烷與柴油的十六烷值接近，在點(diǎn)火延遲和燃燒特性方面有較高的相似性，常被用作柴油的單組分替代物[6-8]。目前關(guān)于正庚烷燃燒的研究重點(diǎn)集中在層流火焰速度[9]、燃燒煙灰的生成[10]、點(diǎn)火延遲時(shí)間[11]和多環(huán)芳烴的生成[12]等特性，同時(shí)多種描述正庚烷燃燒反應(yīng)的化學(xué)動(dòng)力學(xué)機(jī)理也被提出[13-15]。

微型燃燒系統(tǒng)往往存在表面散熱大、自由基淬熄、停留時(shí)間過短等問題，影響燃燒穩(wěn)定性[16-17]。催化是微尺度下改善燃燒的常用方法[18]，可以大幅降低正庚烷這類長鏈烷烴的著火溫度[19]。黃眺等[20]以Pt 為催化劑，Ce0.8Zr0.2O2為載體，實(shí)驗(yàn)研究了正庚烷的催化燃燒特性。微型催化燃燒器內(nèi)，催化燃燒和氣相燃燒可能分別獨(dú)立發(fā)生，也可能同時(shí)發(fā)生[18]，合理耦合催化/氣相燃燒有助于微燃燒系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行并降低催化劑的消耗。異相催化燃燒和均相燃燒間存在復(fù)雜的相互作用，Lu等[21]發(fā)現(xiàn)催化燃燒產(chǎn)出的OH等部分中間產(chǎn)物對(duì)均相燃燒起到促進(jìn)作用，而Chen 等[22]發(fā)現(xiàn)異相反應(yīng)與均相反應(yīng)對(duì)反應(yīng)物的爭奪將抑制甚至終止均相反應(yīng)的進(jìn)行。

基于耦合燃燒的先進(jìn)理念，本文在部分填充床上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究了正庚烷在均相燃燒、異相燃燒以及耦合燃燒三種燃燒模式下的穩(wěn)燃范圍以及燃燒特性，并分析了燃燒模式和當(dāng)量比（燃料完全燃燒理論所需要的空氣量與實(shí)際供給的空氣量之比）對(duì)正庚烷轉(zhuǎn)化率、燃燒效率、氣相產(chǎn)物分布和燃燒器壁面溫度分布的影響。

1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示，正庚烷的流量由蒸發(fā)設(shè)備（bronkhorst MINI CORI-FLOW? M13，USA）控制，精度±0.2%；氧氣和氮?dú)獾牧髁坑少|(zhì)量流量計(jì)（七星華創(chuàng) CS200）控制，精度±0.8%。氮?dú)鈹y帶正庚烷經(jīng)蒸發(fā)器加熱完全汽化后進(jìn)入燃?xì)夤艿琅c氧氣混合，為防止管道中正庚烷液化，在管道外包裹加熱帶和保溫石英棉，加熱帶溫度設(shè)定為160℃。催化劑采用浸漬法以氯鉑酸（H2PtCl6·6H2O）為前體負(fù)載于ZSM-5 上制成5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）Pt/ZSM-5，制備過程詳見文獻(xiàn)[23]。燃燒器為石英空心管（內(nèi)徑為5mm），如圖2 所示，將10mg 催化劑和40mg SiO2充分混合后填充布置在離燃燒器入口10mm 位置，填充長度為5mm?；诠?jié)省催化劑和下游氣相燃燒的考慮，催化劑空速比選擇較大值，不同流量下空速比為0.359～1.16×106h-1。使用丁烷燃燒槍對(duì)燃燒器外壁面加熱實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火，當(dāng)無外熱源時(shí)燃燒器管壁溫度高于室溫100℃以上時(shí)視為點(diǎn)火成功，溫度波動(dòng)在2min內(nèi)小于5℃視為燃燒穩(wěn)定。采用紅外熱像儀（FLIR S65）實(shí)時(shí)測量燃燒器外壁面溫度，準(zhǔn)確度為±2%。通過外徑為1mm 的取樣針從燃燒器出口處抽取約20mL 的燃燒尾氣送入氣相色譜儀（Agilent 7890B）中檢測，得到燃燒產(chǎn)物組分和產(chǎn)物濃度。

圖1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖

采用式(1)和式(2)的正庚烷轉(zhuǎn)化率（X）和燃燒效率（r）來表征正庚烷反應(yīng)燃燒情況。

式中，fC7H16,in和fC7H16,react分別是入口和參與反應(yīng)的正庚烷摩爾流量（mol/s），由入口流量和產(chǎn)物濃度計(jì)算得到；Qt為單位時(shí)間內(nèi)正庚烷的輸入熱量，由正庚烷的輸入流量和高位熱值（47.97MJ/kg）計(jì)算得到；Qc為單位時(shí)間反應(yīng)產(chǎn)物中各可燃成分（H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2）完全燃燒釋放熱量之和，反應(yīng)產(chǎn)物各組分含量為氣相色譜儀的測量值，忽略其中含量低于0.01%的成分，可燃組分的熱值由文獻(xiàn)[24]所得。

因催化劑用量少，空速比設(shè)定較大，實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)如圖3 所示的三種正庚烷燃燒模式，圖3(a)是無填充催化床的均相燃燒（HMC），即純氣相燃燒；圖3(b)是填充催化床中的異相燃燒（HTC），即發(fā)生在催化床上的催化燃燒；圖3(c)是上游填充催化床的異相燃燒和下游氣相空間的氣相燃燒同時(shí)存在的耦合燃燒（CC）。為實(shí)現(xiàn)CC 燃燒模式需要點(diǎn)火兩次：第一次點(diǎn)火為加熱催化床處壁面實(shí)現(xiàn)異相燃燒，待異相燃燒穩(wěn)定后第二次點(diǎn)火加熱催化床下游氣相空間壁面，實(shí)現(xiàn)下游氣相空間的均相燃燒。

圖3 三種燃燒模式的真實(shí)圖像

2 結(jié)果與討論

2.1 三種燃燒模式的穩(wěn)燃范圍

輸入功率（P）和當(dāng)量比（Φ）是燃燒設(shè)備的重要運(yùn)行參數(shù)，輸入功率為輸入的燃料完全燃燒時(shí)單位時(shí)間釋放的理論熱量，僅受輸入燃料的質(zhì)量流量（mfuel）控制。正庚烷三種燃燒模式的穩(wěn)燃范圍如圖4所示。不同功率下均相燃燒的穩(wěn)燃范圍最大（P=30W 時(shí)Φ=0.7～2.5），異相燃燒次之（P=50W時(shí)Φ=0.55～2.1），耦合燃燒的穩(wěn)燃范圍最?。≒=50W時(shí)Φ=0.75～2.0）。三種燃燒模式的穩(wěn)燃Φ下限隨功率不同變化較小，HMC和CC模式均穩(wěn)定在Φ=0.7～0.8 范圍內(nèi)，HTC 模式穩(wěn)定在Φ=0.5～0.55 范圍內(nèi)；但穩(wěn)燃Φ上限隨功率不同變化較大。HMC工況的穩(wěn)燃上限呈現(xiàn)兩邊低中間高的分布規(guī)律，當(dāng)P較大時(shí)反應(yīng)氣體流速較快，反應(yīng)物停留時(shí)間較短，同時(shí)大流量的吹熄效應(yīng)也進(jìn)一步引起氣相火焰的不穩(wěn)定；當(dāng)P較小時(shí)混合氣流流速較低，容易發(fā)生回火且受到散熱損失的限制，也導(dǎo)致氣相火焰的不穩(wěn)定。HTC燃燒模式在不同P下的Φ極限變換較小，因?yàn)榇呋瘎┨畛浯财鸬解g體穩(wěn)定燃燒的作用。與HMC燃燒模式相比，HTC燃燒模式的穩(wěn)燃范圍向低Φ側(cè)移動(dòng)，富氧極限Φ約低0.2。從催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)角度分析，正庚烷這類長鏈烷烴在Pt催化劑活性位上為非解離吸附，吸附能僅需20～35kJ/mol[25]，遠(yuǎn)低于氧氣解離吸附到Pt活性位上所需能量[26]，因此正庚烷比氧氣更容易吸附在Pt 催化劑表面。同時(shí)正庚烷作為一種大分子，催化反應(yīng)的中間產(chǎn)物會(huì)占據(jù)催化劑表面活性中心，阻礙活性位上的反應(yīng)。因此，HTC 燃燒模式增大氧氣分壓有利于正庚烷氧化，比HMC燃燒模式更適應(yīng)低Φ工況。

圖4 三種燃燒模式的穩(wěn)燃范圍

上游的催化燃燒需要為下游氣相燃燒提供合適的反應(yīng)溫度和反應(yīng)物濃度。若上游催化段異相反應(yīng)轉(zhuǎn)化率較高，供給下游的反應(yīng)物減少，產(chǎn)物（CO2和H2O）的稀釋作用會(huì)使得下游點(diǎn)火延遲時(shí)間增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档?，燃料的氧化速度減緩[27]，從而可能抑制下游均相燃燒的穩(wěn)定進(jìn)行。上游燃燒對(duì)下游燃燒的影響作用明顯縮小了CC 燃燒模式的穩(wěn)燃范圍，CC工況的貧燃極限受到HMC工況貧燃極限的限制，富燃極限則受到HTC 工況富燃極限的限制。CC工況在P較小時(shí)的富燃極限較HMC 和HTC 工況明顯減小，氧氣供應(yīng)不足限制了催化段活性位上的反應(yīng)，無法為下游火焰提供良好的溫度條件，同時(shí)下游火焰在小功率下放熱量低和散熱率高進(jìn)一步導(dǎo)致氣相火焰的不穩(wěn)定，無法為上游催化燃燒提供良好的熱反饋，導(dǎo)致功率較小時(shí)耦合燃燒的穩(wěn)燃范圍收縮。

2.2 三種燃燒模式的燃燒特性

圖5 為三種燃燒模式下正庚烷在輸入功率為50W（mfuel=3.7g/h）時(shí)轉(zhuǎn)化率隨當(dāng)量比變化的趨勢圖。HMC 模式下正庚烷轉(zhuǎn)化率（XHMC）始終高于90%，而HTC 工況由于空速比高，正庚烷轉(zhuǎn)化率（XHTC）僅有16%～31%。CC燃燒模式的正庚烷轉(zhuǎn)化率（XCC）遠(yuǎn)高于XHTC，與HMC 相當(dāng)，這表明下游均相燃燒對(duì)轉(zhuǎn)化率貢獻(xiàn)較大。XCC在Φ=0.8～1.4時(shí)較為穩(wěn)定，始終高于97%，略高于XHMC。但繼續(xù)增大當(dāng)量比，正庚烷轉(zhuǎn)化率下降較快，出現(xiàn)低于XHMC，在Φ=2.0 時(shí)僅為75.57%。在當(dāng)量比較小時(shí)，上游催化填充床處的催化反應(yīng)為下游均相火焰提供了熱量和自由基[28]，同時(shí)下游均相火焰提供的熱反饋提高了上游催化床的溫度，使整體耦合燃燒正庚烷的轉(zhuǎn)化率非常高；而高當(dāng)量比下，氧氣供應(yīng)量減少，催化段正庚烷轉(zhuǎn)化率下降，供給下游火焰的熱量減少，上下游兩個(gè)反應(yīng)對(duì)O2競爭加劇，下游均相火焰熱反饋減少，進(jìn)一步導(dǎo)致上游催化反應(yīng)強(qiáng)度下降，同時(shí)上游反應(yīng)產(chǎn)物（CO2和H2O）對(duì)下游氣相空間的稀釋作用也降低了氣相火焰的反應(yīng)強(qiáng)度。因此HTC 模式下的正庚烷轉(zhuǎn)化率低于同工況下HMC燃燒模式。

圖5 三種燃燒模式的轉(zhuǎn)化率

燃燒效率能更清楚地表達(dá)正庚烷燃燒放熱情況，從而直觀反映燃燒器的功率負(fù)荷[29]。圖6為正庚烷在三種燃燒模式下的燃燒效率（P=50W）。HTC 燃燒模式的正庚烷燃燒效率較低，變化規(guī)律與該模式下正庚烷轉(zhuǎn)化率的變化規(guī)律一致，這點(diǎn)與HMC 和CC 不一樣。HMC 和CC 燃燒模式下正庚烷燃燒效率變化規(guī)律相似，在Φ＜1 時(shí)燃燒效率均在97%以上，兩者之間差值＜1%。當(dāng)Φ≥1 時(shí)隨Φ增大，因?yàn)檠鯕夤?yīng)不足導(dǎo)致兩種燃燒模式的燃燒效率均大幅下降，其中CC 模式的燃燒效率明顯高于HMC 模式，最大差值為12.5%。雖然HMC 模式正庚烷轉(zhuǎn)化率較高，但因缺氧正庚烷只能完成初步的氧化反應(yīng)，生成的部分氧化產(chǎn)物（CO）無法完全氧化CO2，因此燃燒效率較低。而CC 模式存在催化段和氣相火焰段兩個(gè)高溫區(qū)，促進(jìn)了正庚烷的深度氧化反應(yīng)進(jìn)行，因此燃燒效率較HMC 模式高。因?yàn)楦弋?dāng)量比下氧氣供應(yīng)量不足，燃料最大反應(yīng)比例受限，因此使用相對(duì)燃燒效率來評(píng)估燃燒的完全程度，如圖7 所示。相對(duì)燃燒效率（rr）定義為假定氧氣供應(yīng)量充足時(shí)該工況的燃燒效率，當(dāng)Φ＞1時(shí)為當(dāng)量比與燃燒效率的乘積，當(dāng)Φ≤1 時(shí)為燃燒效率值。HMC和CC模式相對(duì)燃燒效率與其燃燒效率變化規(guī)律相近，CC 模式在Φ=2 時(shí)rr為64.2%，HMC模式在Φ=2.2時(shí)rr為45.5%，而HTC模式相對(duì)燃燒效率較低，穩(wěn)燃范圍內(nèi)最大為36.8%。

圖6 三種燃燒模式的燃燒效率

圖7 三種燃燒模式的相對(duì)燃燒效率

HMC 和CC 燃燒模式的氣相產(chǎn)物為CO2、CO、H2、C2H2、CH4和C2H4，而HTC 燃燒模式的氣相產(chǎn)物只有CO2、CO。圖8～圖11 為三種燃燒模式（P=50W）主要?dú)庀喈a(chǎn)物含量（忽略摩爾分?jǐn)?shù)小于0.01%的成分）。HMC和CC燃燒模式在Φ≤1時(shí)CO2均為最主要的氣相產(chǎn)物，摩爾分?jǐn)?shù)高出其他氣相產(chǎn)物12%以上（對(duì)比圖8 與圖9～圖11）。在Φ＞1 時(shí)，HMC 和CC 兩種燃燒模式的CO2摩爾分?jǐn)?shù)均隨Φ的增加而急劇減少，這是由氧氣供應(yīng)不足導(dǎo)致火焰核心減弱引起，這一變化趨勢與對(duì)應(yīng)燃燒模式的燃燒效率變化趨勢相同，且CC 模式下CO2摩爾分?jǐn)?shù)高于HMC 模式（最大相差1.76%），說明CC 模式下正庚烷更多地被完全氧化，對(duì)應(yīng)同工況下CC 模式的燃燒效率高于HMC 模式。HTC 燃燒模式的CO2摩爾分?jǐn)?shù)也是呈現(xiàn)先增大后減小的變化規(guī)律，在Φ≥1.6時(shí)與HMC燃燒模式的CO2摩爾分?jǐn)?shù)相近。

圖8 三種燃燒模式中CO2含量

圖9 三種燃燒模式中CO含量

圖10 三種燃燒模式中H2含量

圖11 三種燃燒模式中CH4、C2H2和C2H4含量

HMC 和CC 燃燒模式在Φ＜0.9 時(shí)基本沒有不完全氧化產(chǎn)物CO生成，在Φ≥0.9時(shí)CO開始出現(xiàn)并迅速增加，其中HMC 模式下在Φ=0.9～1.6 范圍內(nèi)CO 摩爾分?jǐn)?shù)隨當(dāng)量比增加呈現(xiàn)線性增長，在Φ≥1.4時(shí)替代CO2成為最主要?dú)庀喈a(chǎn)物，并在Φ≥1.6后摩爾分?jǐn)?shù)穩(wěn)定在15.5%～16%的范圍內(nèi)。CC 模式下CO 摩爾分?jǐn)?shù)在Φ=1.0～1.4 范圍內(nèi)隨當(dāng)量比增加呈現(xiàn)線性增長，在Φ≥1.6 后穩(wěn)定在9.4%～10.7%的范圍內(nèi)。HTC 模式最主要?dú)庀喈a(chǎn)物在穩(wěn)燃范圍內(nèi)始終為CO2，CO 的摩爾分?jǐn)?shù)始終低于1%。正辛烷在Pt 催化劑表面的催化燃燒實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象[23]。Wang等[30]通過CH4催化燃燒的數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)，Pt 催化劑有助于CO 在燃燒過程中完全轉(zhuǎn)化為CO2。Quiceno 等[31]也發(fā)現(xiàn)CO(s)在Pt 催化劑活性位上氧化速率（Aoxidation）要比解吸速率（Adesorption）高4個(gè)數(shù)量級(jí)，如式(3)、式(4)所示。因此即使氧氣嚴(yán)重供應(yīng)不足時(shí)，比如Φ=2，催化劑表面的CO(s)也不會(huì)解吸為CO 釋放到氣相空間中，而是氧化為CO2(s)。也正是由于前段催化劑的完全氧化效應(yīng)，使得與HMC 模式相比，CC 模式下煙氣中CO 濃度低而CO2濃度高。

三種燃燒模式下H2含量的變化規(guī)律與CO 相似，HTC 模式煙氣中未檢測到H2、CH4、C2H2和C2H4等產(chǎn)物生成。HMC 和CC 模式均在Φ=0.9 時(shí)燃燒產(chǎn)物中出現(xiàn)H2，并在Φ≥1.0 后迅速增加，在Φ≥1.6后增長速率放緩并趨于穩(wěn)定，其中HMC工況的H2含量始終明顯高于CC 工況。CH4、C2H2和C2H4等產(chǎn)物在Φ≥1.2時(shí)開始生成并隨當(dāng)量比的增大而增加，但含量較低，摩爾分?jǐn)?shù)始終低于2.3%。由于CC工況比HMC工況燃燒反應(yīng)區(qū)域更長，正庚烷燃燒得更加徹底，可燃?xì)怏w含量更低。

燃燒器壁面最高溫度（Tmax）能在一定程度上反映燃燒的劇烈程度，三種燃燒模式的最高壁面溫度如圖12 所示，呈現(xiàn)出Tmax-HMC＞Tmax-CC＞Tmax-HTC的趨勢。在富燃的情況，CC模式的Tmax比HMC 模式低209～308℃。HMC 模式的最高壁溫分布規(guī)律與該模式下燃燒產(chǎn)物中CO2濃度分布規(guī)律相近，呈現(xiàn)中間高兩端低的分布規(guī)律，在化學(xué)當(dāng)量比Φ=1 時(shí)最大值為897℃，增大和減小當(dāng)量比Tmax均減小。CC 模式最高壁溫變化規(guī)律與其燃燒效率變化規(guī)律相同，在Φ≥1.0 后因燃燒效率的降低Tmax迅速降低。HTC模式主要燃燒產(chǎn)物為CO2，最高壁溫變化規(guī)律與其轉(zhuǎn)化率及燃燒效率隨當(dāng)量比的變化規(guī)律相近，因?yàn)楫愊嗳紵霓D(zhuǎn)化率和燃燒效率較低，最高壁面溫度在300～450℃范圍內(nèi)。

圖12 三種燃燒模式的最高壁面溫度（P=50W）

圖13 為三種燃燒模式在P=50W、Φ=1.0 時(shí)的燃燒器壁面沿程溫度分布，HMC 模式下存在一個(gè)陡峭的峰值，這是HMC 模式下氣相火焰集中、燃燒強(qiáng)度大造成的，氣相火焰處外壁面溫度（Twall）最高達(dá)到883℃，之后Twall快速下降。HTC 模式下存在一個(gè)緩和的峰值427℃，處在催化劑填充床位置處。與HMC 和HTC 模式只有一個(gè)峰值區(qū)不同，CC 模式沿程壁溫分布存在兩個(gè)峰值區(qū)，第一個(gè)峰值出現(xiàn)在填充床位置，此處對(duì)應(yīng)催化劑表面異相反應(yīng)，但由于下游氣相火焰的熱反饋?zhàn)饔?，比HTC模式的Twall高出20～100℃，第二個(gè)峰值686℃出現(xiàn)在催化段下游氣相火焰段。為研究高溫區(qū)壁溫的均勻性，選定燃燒器壁面溫度≥0.8Twall的區(qū)域分析。HTC 模式高溫反應(yīng)區(qū)長度占整個(gè)反應(yīng)器長度的17.8%（0.72～1.61cm），反應(yīng)區(qū)內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)差為27.03℃。HMC 模式高溫反應(yīng)區(qū)長度占整個(gè)反應(yīng)器長度的18.8%（0.17～1.11cm），反應(yīng)區(qū)內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)差為56℃。CC 模式高溫反應(yīng)區(qū)長度占整個(gè)反應(yīng)器長度的33%（1.32～2.97cm），反應(yīng)區(qū)內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)差為44℃。CC 模式催化劑下游的氣相火焰區(qū)比HMC模式的氣相火焰區(qū)范圍更大，熱點(diǎn)溫度更低，溫度分布更均勻。

圖13 燃燒器壁溫分布（Φ=1, P=50W）

3 結(jié)論

（1）在微尺度燃燒器中，實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究了正庚烷在HMC、HTC、CC 三種燃燒模式下的穩(wěn)燃范圍和燃燒特性。在輸入功率為20～70W的區(qū)間內(nèi)，三種燃燒模式的貧燃極限受輸入功率影響較小，富燃極限受功率影響較大，表現(xiàn)為兩側(cè)低中間高的規(guī)律。CC的穩(wěn)燃區(qū)域最小且同時(shí)受到HMC貧燃極限和HTC富燃極限的限制。

（2）HMC 和CC 燃燒模式下正庚烷轉(zhuǎn)化率較高，在Φ≤1.6時(shí)，轉(zhuǎn)化率仍超過90%。而HTC工況下正庚烷轉(zhuǎn)化率僅為16%～31%。但HTC 產(chǎn)物CO2選擇性高，其他可燃?xì)怏w基本沒有。當(dāng)Φ≥1.0 時(shí)CC 模式的燃燒效率大于HMC，其原因在于CC 模式下不完全燃燒產(chǎn)物如H2、CO、C2H4、C2H2含量較小，完全燃燒產(chǎn)物CO2含量高。

（3）三種燃燒模式的最高壁面溫度呈現(xiàn)出Tmax-HMC ＞Tmax-CC ＞Tmax-HTC 的趨勢，與HMC 和HTC 相比，CC 模式燃燒器沿程壁面溫度存在兩個(gè)峰值，溫度分布更均勻，其峰值溫度較HMC 低197℃。

符號(hào)說明

fC7H16,in—— C7H16入口摩爾流量，mol/s

fC7H16,react—— C7H16參與反應(yīng)摩爾流量，mol/s

mfuel—— 燃料入口流量，g/h

P—— 輸入功率，W

Qc—— 產(chǎn)物中各可燃組分的燃燒熱之和，kJ

Qt—— 正庚烷的輸入熱量，kJ

r—— 燃燒效率，%

rr—— 相對(duì)燃燒效率，%

Tmax—— 燃燒器外壁面最高溫度，℃

Twall—— 燃燒器外壁面溫度，℃

X—— 轉(zhuǎn)化率，%

Φ—— 當(dāng)量比