DMMP对二甲醚层流预混火焰的影响研究

殷永丰，邱 榕

(中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，合肥，230026)

DMMP对二甲醚层流预混火焰的影响研究

殷永丰，邱 榕*

(中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，合肥，230026)

二甲醚(DME)作为可再生的清洁燃料，因为其优越的性能而越来越受关注，但与此同时其燃烧的安全性却容易被忽视。自蒙特利尔议定书以后，含磷化合物成为抑制碳氢化合物火焰最理想的卤代烷替代物，选取甲基磷酸二甲酯(DMMP)应用于二甲醚火焰，基于分层结构首次构筑了DME/DMMP详细化学反应机理。通过模拟研究发现，DMMP对DME层流预混火焰表现出与碳氢火焰同样明显的抑制作用。进一步进行火焰抑制机理分析，结果显示DMMP对DME层流火焰的抑制主要是因为 PO2和HOPO的循环反应促进了H和OH重组，同时得出DMMP对DME富燃火焰抑制更有效的结论。

二甲醚；含磷化合物；层流预混火焰；化学反应机理；火焰抑制

0 引言

由于石油资源短缺且人们环保意识增强，可再生的清洁燃料日益成为当今的一个研究热点。目前，可再生燃料主要有甲醇、乙醇、生物柴油和二甲醚(DME)等[1]，其中二甲醚是由生物质和现存矿物燃料等可再生能源合成的清洁燃料[2]，成为国内外竞相研发的碳化工产品。作为民用燃料气，其储运、预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气(LPG)，是LPG和城市煤气的替代燃料[3]，同时，二甲醚也是柴油发动机的理想燃料，因为十六烷值高(CN>55)所以不存在汽车冷启动问题，因为不存在碳碳键所以PM和烟尘排放低[2,4]，未来将主要用于替代汽车燃油，市场前景极为广阔。