针尖对针尖滑移电弧等离子体对预混氨/氧燃烧中NOx抑制作用的影响

《IEEE Transactions on Plasma Science》：Effect of Pin-to-Pin Gliding Arc Plasma on NO x Suppression in Premixed Ammonia/Oxygen Combustion

氨气与氧气预混燃烧中，交流驱动针-针滑动电弧放电可显著提升火焰稳定性，使 lean flammability limit 从 0.55 降低至 0.30，同时实现 NO 排放减少 80%。光谱分析显示放电条件下产生 OH、NH 和 N2，表明等离子体促进 NH3 解离。

　　

摘要：

在本研究中，实验探讨了交流驱动的针对针滑动弧放电（GAD）对预混NH3/O2燃烧的影响。该放电显著提高了火焰稳定性，并将稀燃混合物的着火极限从φ=0.55降低到0.30。同时，在等离子体辅助条件下，NO排放量减少了约80%。随着氧气流量的增加，放电类型从辉光放电转变为火花放电，这有助于稀燃混合物的点燃。光学发射光谱（OES）分析表明，只有当等离子体参与燃烧时，才会检测到OH*、NH*和N2物种的存在；而NH2的发射强度显著增强。当当量比增加时，OH*的发射量减少，而NH*和N2的发射量增强，这表明等离子体促进了NH3的解离。基于这些结果，我们提出了一组涉及等离子体生成的NHx自由基的DeNOx反应路径。