view in publisher's site

Experimental investigation of combustion characteristics and NOx formation of coal particles using laser induced breakdown spectroscopy

Highlights•Establish the correlation between the spectra and combustion stages.•Qualitative measurement for flame temperature variation based on residual energy.•Establish the correlation between CN and NOx emission.•Reveal the fuel-N conversion path.AbstractTo study the mechanism of coal combustion and NOx formation, the combustion of coal particles in different atmospheres (O2/N2, O2/CO2) with different O2 concentrations was investigated using the CO2 laser as a heat source. The spatial distribution of atoms and groups (e.g., H at 656.2 nm, O at 777.3 nm, CN at 388.3 nm) relating to the combustion flame were measured simultaneously using laser induced breakdown spectroscopy (LIBS). The residual energy was measured during the collection of LIBS spectra in the combustion process, which could be characterized the temperature profiles of combustion flame due to the positive correlation with temperature. The combustion stage could be clearly discriminated by the emission of H and CN, along with the flame temperature. The residual energy obtained in different atmospheres indicated that the impact of combustion atmosphere on flame temperature is greater in the char combustion stage rather than volatile combustion stage. It was determined from the temporal and spatial distribution of residual energy and CN intensity that a higher flame temperature leads to a higher concentration of CN. The correlation between the generation of CN and the NOx formation was also investigated to show that the formation approaches of NOx are similar in the O2/CO2 and O2/N2 atmospheres, while the fuel-N conversion paths are different between volatile combustion and char combustion stages. The measurement of temporal and spatial distributions of LIBS spectra with varying flame temperatures is significant in revealing the mechanism of coal-particle combustion and NOx formation.

بررسی تجربی خصوصیات احتراق و تشکیل NOx ذرات زغال‌سنگ با استفاده از طیف‌سنجی فروپاشی القایی لیزری

کاره‌ای مهم: تعیین همبستگی بین طیف و مراحل احتراق. * اندازه‌گیری کیفی تغییرات دمای شعله براساس انرژی باقی مانده. همبستگی بین CN و تشعشع NOx را مشخص کنید. * تبدیل سوخت - N path.Abst ractTo مکانیسم احتراق زغال‌سنگ و تشکیل NOx، احتراق ذرات زغال در محیط‌های مختلف (اکسیژن / N۲، O۲ / CO۲)با غلظت‌های مختلف اکسیژن با استفاده از لیزر CO۲ به عنوان یک منبع حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. توزیع فضایی اتم‌ها و گروه‌ها (به عنوان مثال، H در ۶۵۶.۲ نانومتر، O در ۷۷۷.۳ nm، CN در ۳۸۸.۳ نانومتر)مربوط به شعله احتراق به طور همزمان با استفاده از طیف‌سنجی فروپاشی القایی لیزری (LIBS اندازه‌گیری شد. انرژی باقی مانده در طول مجموعه‌ای از طیف‌های LIBS در فرآیند احتراق اندازه‌گیری شد، که می توان با توجه به همبستگی مثبت با دما، پروفایل دمایی شعله احتراق را مشخص نمود. مرحله احتراق را می توان به وضوح با انتشار اچ و CN، همراه با دمای شعله، تشخیص داد. انرژی باقی مانده در جو مختلف نشان می‌دهد که تاثیر جو احتراق بر دمای شعله بیشتر در مرحله احتراق char بیشتر از مرحله احتراق فرار است. آن از توزیع زمانی و مکانی انرژی باقیمانده و شدت CN تعیین شد که دمای شعله بالاتر منجر به غلظت بالاتر CN می‌شود. همبستگی بین تولید CN و تشکیل NOx نیز بررسی شد تا نشان دهد که رویکردهای شکل‌گیری of در اتمسفر اکسیژن / CO۲ و اکسیژن / N۲ مشابه هستند، در حالی که مسیرهای تبدیل سوخت - N بین مراحل احتراق و احتراق char متفاوت هستند. اندازه‌گیری توزیع زمانی و مکانی طیف LIBS با دماهای مختلف شعله در آشکار سازی مکانیزم احتراق ذغال‌سنگ - ذرات و تشکیل NOx قابل‌توجه است.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.