氨是一种新兴的零碳燃料,氨能的利用是构建低碳能源体系的重要组成部分,利用氨替代传统化石燃料被认为是实现能源大规模碳减排的前瞻性技术,其作为新兴能源的利用方式,正受到越来越广泛的关注。但由于氨自身燃烧性能的限制,难以单独在内燃机中使用。众多学者研究发现掺混H可以明显提高NH的层流火焰速度和燃烧反应速率,这为NH在内燃机中的应用提供了新的思路。本文基于Chemkin-Pro软件,模拟了不同当量比和掺混比下的氨-氢掺混燃烧过程,使用定容绝热模型和HCCI模型研究不同工况下各主要物质的摩尔分数、基元反应生成速率(Rate of Production,ROP)等的变化情况。仿真结果表明,由于H的掺混,加速了H和OH等活性自由基的生成,使得燃烧过程各反应的速率大大提升,降低了NH燃烧的点火延迟时间。在HCCI模块中的研究表明:NO的最终浓度随掺氢比的增大略微升高,但随当量比的增大显著降低,稀燃技术可以作为降低NO排放的有效手段。
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