基本介紹
- 中文名：燃燒抑制劑
- 外文名：flammable inhibitor
- 基本釋義：阻滯或降低燃燒速度的物質
- 分類：抑制劑
- 領域：能源利用
- 學科：化學
抑制劑,發動機套用,鍋爐沉積抑制,二噁英抑制劑,
抑制劑
抑制劑是一種用來阻滯或降低化學反應速度的物質，作用與負催化劑相同。它不能停止化學反應，只是減緩化學反應。藉以抑制或緩和化學反應的物質。種類很多，套用很廣。
如催化反應的負催化劑，高分子化合物的阻聚劑，塑膠、橡膠、油脂等的抗氧劑，泡沫抑制劑，汽油的抗震劑，防腐蝕的緩衝劑等。如抗氧劑是食品、橡膠及其他有機物質中的氧化反應的抑制劑；食品中加入水楊酸是酸敗的抑制劑；某些聚合物中加入紫外線抑制劑（如水楊酸甲酯等）防止因吸收紫外光而變質；有機磷酯是體內膽鹼酯酶的抑制劑。某些聚合物的單體在貯存和運輸期間，為了防止其自聚合，需要加入抑制劑。
發動機套用
固體火箭發動機聲振不穩定燃燒是燃燒室中推進劑燃燒過程中時常發生的現象，其基本特徵是燃燒室壓力、推進劑燃速等參數隨時間作周期或近似周期性的變化，同時伴隨著P—t和F—t曲線不規則變化，發動機或飛行器強烈振動，試車中聲音、氣味異常，發動機殼體溫度異常升高等現象。解決固體推進劑聲振不穩定燃燒現象的基本途徑就是設法減少聲能增益或增加聲能損失，而能夠造成聲能損失的阻尼因素有：噴管阻尼、微粒阻尼、壁面阻尼、結構阻尼、氣流彎轉損失，其中微粒阻尼在總阻尼中占很大比例。根據微粒阻尼理論，在發動機頻率固定時，燃氣中的單位體積微粒量與氣體量之比是影響發動機不穩定燃燒的關鍵因素之一。因此，高密度、高熔點、惰性的並且與推進劑組分相容的材料成為人們一直尋求的不穩定燃燒抑制劑，這些材料主要包括Al和A1203、非鋁的金屬氧化物和碳化物、有機物及金屬有機化合物三方面。文獻主要綜述了Al和Al2O3﹑非鋁金屬氧化物和碳化物﹑有機物及金屬有機化合物三方面的不穩定燃燒抑制劑在推進劑中的研究進展, 分析了各類不穩定燃燒抑制劑所存在的優缺點, 提出應進一步加強對非鋁金屬氧化物和碳化物及金屬有機化合物不穩定燃燒抑制劑的研究, 同時也應重視有關聲振不穩定燃燒微粒阻尼理論方面的研究.
為防止二甲醚一柴油雙燃料PCCI發動機在二甲醚預混合量較大時發生二甲醚早燃，從而導致燃燒惡化、爆震等情況，可以採用在進氣道中添加適量LPG的方法來抑制二甲醚的早燃。文獻主要研究添加不同比例LPG對二甲醚一柴油雙燃料發動機燃燒和排放特性的影響，研究結果表明:隨著二甲醚/液化石油氣混合燃料中液化石油氣比例的增加,預混壓燃發動機的燃燒始點滯後,燃燒持續期縮短,缸內最大爆發壓力和平均燃燒溫度逐漸降低,有效熱效率略有下降,但有效熱效率仍高於缸內直噴柴油機;摻混液化石油氣可在顆粒排放基本保持不變的情形下減少NOx的排放.該結果可為設計更為節能、環保的汽車發動機提供參考。
鍋爐沉積抑制
生物質中無機鹼金屬雜質含量高，燃燒時易在換熱器表面引發沉積問題，尤其是燃用農作物秸稈類生物質時此類問題尤為嚴重。生物質燃燒過程的受熱面沉積通常指固相灰渣比較緊密地附著於受熱面，和鬆散附著於受熱面且易於通過常規吹灰措施去除的積灰有顯著差別。隨著沉積物的不斷積累，直接的危害就是受熱面的換熱能力大幅下降，鍋爐偏離設計工況運行；另一方面，沉積往往隨運行時間呈增厚趨勢，最終減小煙氣流通截面，造成通風阻力增加、局部磨損等問題，威脅運行穩定性；更為嚴重的是含氯的受熱面附著物在金屬壁溫較高時高溫腐蝕效應顯著，是生物質鍋爐長期運行的主要威脅因素。顯然尋求合適的方法減輕或防止受熱面的沉積對生物質高效燃燒利用具有重要意義。
文獻針對生物質燃燒鍋爐中的沉積問題,嘗試採用添加惰性物質來抑制結焦的可能性,在CFB生物質鍋爐的高溫過熱器、低溫過熱器區域採集沉積樣品,研成粉狀後分別添加一定比例抑制劑後在馬弗爐中灼燒,通過掃描電鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)等分析手段研究添加抑制劑後沉積物的微觀結構、組成成分等,並在實際運行的CFB鍋爐中添加該抑制劑以觀察其對結焦的抑制效果,結果表明,在實驗室內樣品中添加惰性抑制劑對弱化結焦有比較明顯的效果,但在實際運行的鍋爐中添加該抑制劑後沒有達到之前預期的效果.
二噁英抑制劑
傳統的利用氧化鈦作為主要物質的抑制二噁英產生的抑制劑的生產成本比較昂貴，且需要頻繁供給，因此，整體而言其成本太高。基於分解燃燒技術裝置(氣化/分解爐)其價格約為普通垃圾焚燒爐的10倍多，且不易於小型化，因此，上述裝置不能廣泛推廣。而且，上述方法中，實質上並沒有從燃燒垃圾後的剩餘灰中去除二噁英，這些灰僅與固定劑相混合以便被固化而埋藏到地下。
發明專利提供一種利用一般的燃燒裝置能夠大幅度地降低燃燒灰、排氣中的二噁英的產生的技術。向正在燃燒的廢物上方散布抑制二噁英生成的抑制劑，該抑制劑包括作為主要成分的吸附氯化氫氣體性能良好的吸附劑和與氯化氫氣體的反應活性良好的反應物質，如果必要，還可加入降解劑，然後混合、粉碎，乾燥。其中，粉狀物料去除燃燒氣體和飛灰中的氯化氫氣體，粒狀物料去除剩餘灰中的氯化氫氣體，從而抑制了二噁英的產生。
