火焰区

固体抑制剂对氢气燃烧的影响

将氢用作能量载体是一种有前途的解决方案，可实现在全球能量混合物中增加使用可再生能源的过渡。然而，氢气混合物具有高反应性，用于爆炸保护的常规技术对氢系统的适用性有限。因此，与基于常规的碳氢化合物燃料相比，实现相同水平的氢能系统安全性并不是一件直接的。过去几十年来，开发了具有固体抑制剂的蒸气云爆炸的创新溶液，例如碳酸氢钠和碳酸钾（Roosendans and Hoorelbeke，2019年）。与镜头相比，这两种物质都是无毒的，不可燃料的，低成本的，对环境的无害。尽管固体抑制剂对碳氢化合物可能非常有效（Babushok和Tsang，2000），但实验表明，相同的化合物对于抑制氢气混合物的抑制不是很有效。缺少碳意味着氢燃烧与碳氢化合物固有不同，但是，碳氢化合物的燃烧包括涉及氢气混合物燃烧的基本反应。当暴露于钠或钾化合物（Roosendans，2018年）时，这些基本反应发生了变化。基于这些基本反应的化学动力学模拟表明，钾化合物应大大降低火焰速度。 因此，需要更多的抑制剂来有效抑制预混合的氢气火焰。表明，钾化合物应大大降低火焰速度。因此，需要更多的抑制剂来有效抑制预混合的氢气火焰。与烃燃烧相比，相同的模拟显示自由基的产生明显更高。为了使固体抑制剂有效，该化合物必须在火焰区中蒸发，并且该过程似乎是有效抑制氢爆炸的主要障碍。本文提出了由化学动力学软件的专用实验和仿真介绍的，这些软件详细介绍了先前的发现，并提高了对氢气燃烧中固体抑制剂的基本力学的理解。