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制冷劑發展:國內外燃燒降解氟利昂的研究現狀

   2019-09-12 和平59
核心提示:南亙等人以LPG為燃料,使用擴散燃燒、部分預混燃燒和全預混燃燒三種燃燒方式對CFC-12的燃燒降解進行了比較系統的研究。

南亙等人以LPG為燃料,使用擴散燃燒、部分預混燃燒和全預混燃燒三種燃燒方式對CFC-12的燃燒降解進行了比較系統的研究。為了提高CFC-12分解率,他們使用燈絲作為火焰穩定的輔助手段,裝置示意圖見圖1-4

實驗結果表明:CFC-12分解率隨燈絲電源的功率增加呈線性增加,同時火焰也得到穩定。在所有燃燒方法中空氣過系數均影響CFC-12的分解率。當空氣加人量符合化學計量比、燈絲功率為100W時,要達到99.9%CFC-12分解率,擴散燃燒法的最大CFC/LPG比值(物質的量之比)0.7,預混燃燒法和部分預混燃燒法的最大CFC/LPG比值(物質的量之比)分別為1.71.6,其實驗結果見圖1-5和圖1-6。預混燃燒法的效率明顯高于擴散燃燒法。


對燃燒的長期研究已證實:烴類的燃燒過程伴有基態和激發態的自由基、原子、電子及離子出現,是一個有分支的自由基鏈反應過程,可將它的燃燒區視為一個“自由基池”, CFC-12在這樣的“自由基池”中反應活性很高,反應速度快,主要產物單一且穩定。因此,CFC-12在烴類燃燒場中的反應機理應為自由基反應。

在燃燒設備方面,燃燒器顯然是研究的核心,其結構隨應用環境不同而有巨大差異。諸如電站燃煤鍋爐、飛機汽車的發動機等能源產生系統、交通工具中廣泛存在的燃燒都以預混湍流燃燒器的形式出現,其結構復雜而分類繁多;而在常見的燃燒合成細微粉體設備中,存在有并流擴散火焰反應器、對流擴散火焰反應器、預混合平板火焰反應器等幾大類。經過多年的發展,燃氣燃燒器結構趨于復雜,在一定程度上改善了火焰燃燒狀態,改善了反應區的溫度場和濃度場分布。但由于核心技術的嚴格保密,對降解氟利昂之類的專用燃燒設備的研究報道甚少,國內也沒有發現制造商在生產類似的設備。

 
標簽: 氟利昂
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