惰性气体对C₂H₆可燃极限的影响及其产生原因

摘要

在5 L定容燃烧弹中实验测定了O₂/惰性气体（N₂,Ar和CO₂）氛围中乙烷的可燃极限.在3种惰性气体中，CO₂对可燃极限影响最大.对于可燃下极限，Ar和N₂使其轻微降低，而CO₂使其从3.40%增至4.65%.可燃上极限变化更显著，当惰性气体体积分数从10%增至80%时，CO₂使其从51.5%降至8.0%，降低了43.5%，而Ar和N₂分别使其降低39.0%和40.0%.为探究影响原因，使用极限层流燃烧速度法分离了惰性气体的稀释、化学、热力学和辐射作用的影响.结果表明，N₂仅有稀释和辐射作用的影响，而Ar和CO₂存在4种作用的影响.在可燃下极限处，N₂的稀释作用影响最强，占总影响的99.2%,Ar和CO₂的热力学作用影响最大，分别占总影响的64.4%和51.4%；对于可燃上极限，稀释作用的影响始终最大.

关键词

气体燃料 / 可燃极限 / 惰性气体 / 极限层流火焰速度法 / 反应动力学分析