自由基的化學發光特性在火焰光譜診斷的應用綜述

周 瑩，白永輝，宋旭東*，姚 敏，王焦飛，蘇暐光，于廣鎖,2*

1. 寧夏大學省部共建煤炭高效利用與綠色化工國家重點實驗室，寧夏 銀川 750021 2. 華東理工大學潔凈煤技術研究所，上海 200237 3. 國家能源集團寧夏煤業有限責任公司，寧夏 銀川 750011

引 言

烴類燃料是當前最為常見的一類燃料，是內燃機、航空發動機、火箭發動機等設備的主要動力來源。因此，為了更好地監測烴類燃料燃燒效率，監控烴類燃料燃燒對環境的污染，燃燒診斷技術的提高十分重要。

發展燃燒過程診斷和優化診斷方法是燃燒工業面臨的挑戰之一，燃燒診斷技術的提升可以更好地監測不同燃料的燃燒效率、可靠性和靈活性。由于烴類燃料應用廣泛，科學家針對碳氫的燃燒過程和中間產物進行了詳細的化學動力學研究，并認為烴類化合物的燃燒過程極為復雜，尤其是碳氫在高溫下發生的化學反應，其燃燒過程的成分不斷變化。以甲烷(CH4)的燃燒過程為例，其燃燒過程中存在53種組分、352種基元反應，而且每種組分的產生及濃度變化都與燃燒時間以及該時刻的燃燒條件相關。烴類燃燒診斷方法包括傅立葉紅外光譜(FTIR)、激光誘導熒光技術(LIF)、相干反斯托克斯拉曼光譜(CARS)和可調諧激光吸收光譜(TLAS)技術等。由于激光診斷方法具有系統復雜、環境要求嚴格等特點，以上測量方法不能適應惡劣的燃燒環境[1]，基于化學發光的檢測方法越來越受到人們的重視?；诨瘜W發光的檢測方法主要包括光纖光譜儀系統、高光譜成像技術等?！?br>