メタン-空気予混合気の多孔質セラミックス上での表面燃焼

概要

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多孔質セラミックスを用いるメタン-空気予混合気の固体表面燃焼について実験的検討を行った.本燃焼が可能となれば, 固体表面が高温になり, そこから射出されるふく射の増大に伴う伝熱促進が図られるだけでなく, 多孔質固体表面形状によってある程度任意の形状の火炎面を形成しうることが期待される.<BR>実験はオープン雰囲気で行われ, 温度および組成分布の実測結果より, 予混合気の空塔速度が層流予混合燃焼速度に比して遅い領域では, ガスと固体表面との間の相互作用によって燃焼速度が抑制され, ガス流速とバランスする多孔質固体表面のごく近傍に安定した火炎帯が形成されるとともに, 当量比が1.0〜1.8の比較的広い範囲で900K以上の固体表面温度が得られることが明らかとなった.また, ガス空塔速度と予混合燃焼速度との比が最小となる当量比で火炎帯の位置は固体表面に最接近し, 固体表面温度はピークを示す.しかし, 多孔質セラミックスの細孔径の低下および有効熱伝導度の増大は, 固体表面温度の低下の原因となる傾向が見受けられた.さらに, 本実験の条件では, 逆火は見受けられなかった.
社団法人化学工学会の論文