高永磐，程汉翀，汪 洋，刘小芳

(安徽工业大学能源与环境学院，安徽马鞍山243002)

碳烟颗粒是碳氢燃料不完全燃烧的产物，其不仅会降低燃料的利用效率，还会造成严重的环境污染。因此，需发展高效清洁的燃烧技术实现碳烟减排。富氧燃烧是一项具有广阔应用前景的清洁燃烧技术，通过增大氧浓度的方式加强燃烧、提高热效率；后经发展，富养燃烧中的氧化剂O/N逐渐由O/CO替代，实现了低NO排放和CO近零排。因此，富氧燃烧受到国内外学者的关注。Liu等将CO加入到乙烯火焰中，发现乙炔和NO的产量减少，碳烟生成受到抑制，认为CO是通过CO+OH ⇌CO+H反应抑制碳烟生成。Guo等通过数值模拟研究了CO对乙烯/空气扩散火焰中碳烟生成的影响，得到了与Liu等相同的结论。Wang等数值模拟研究了O/CO气氛下O浓度对CH扩散火焰的影响，发现O浓度增加会导致碳烟生成增多。Zhang等研究空气和O/CO两种富氧气氛下O浓度对CH扩散火焰的影响,发现CO的热效应和化学效应能有效抑制碳烟生成。氢气作为一种清洁能源，用作添加剂时，能强化燃烧性能、减少污染物生成。Gülder等通过实验发现向燃料中掺杂H能抑制CH，CH和CH火焰的碳烟生成；Guo等和Zhao等分别模拟和实验研究了掺杂He和H对层流CH火焰中碳烟生成的影响，均发现H比He抑制碳烟生成的作用更强；卢坤等数值模拟研究了掺杂H对CH/空气扩散火焰中碳烟生成的影响，发现掺杂H降低了碳烟前驱物的浓度，抑制了碳烟成核、表面增长和凝结等过程；Wang等通过数值模拟和消光法……