纳秒激光诱导等离子体提高气体碳氢燃料稳燃极限的方法及实现该方法的装置

摘要

纳秒激光诱导等离子体提高气体碳氢燃料稳燃极限的方法及实现该方法的装置，涉及一种提高气体碳氢燃料稳燃极限的方法及实现该方法的装置。它是为了解决现有气流速度超临界燃烧系统中存在的燃烧不稳定、火焰易吹熄的问题。其方法：将预混罐中的混合可燃气体通入石英管中，并在石英管口处将混合气体点燃，形成本生灯火焰，并使混合可燃气体的流速处于超临界状态；采用纳秒激光器发射激光光束，并将所述纳秒激光光束聚焦在混合可燃气体的未燃区域，诱导混合可燃气体产生等离子体，实现提高火焰稳定极限。其装置：预混罐的出气口与石英管的末端连通；Nd:YAG激光器产生的激光聚焦至石英管的出气口上。本发明适用于提高气体碳氢燃料稳燃极限。

主权项

纳秒激光诱导等离子体提高气体碳氢燃料稳燃极限的装置，其特征是：它包括N₂气瓶(4)、O₂气瓶(5)、CH₄气瓶(6)、预混罐(7)、石英管(9)、Nd:YAG激光器(10)、反射镜(11)、分光镜(12)和透镜(13)；N₂气瓶(4)的出气口与预混罐(7)的N₂进气口连通；所述O₂气瓶(4)的出气口与预混罐(7)的O₂进气口连通；所述CH₄气瓶(4)的出气口与预混罐(7)的CH₄进气口连通；预混罐(7)的出气口与石英管(9)的末端连通；Nd:YAG激光器(10)产生的激光经反射镜(11)反射至分光镜(12)，经分光镜(12)分成反射光和透射光；所述反射光出射至外部；透射光入射至透镜(13)；经透镜(13)聚焦至石英管(9)的出气口上；它还包括双通道能量计(2)，反射光入射至双通道能量计(2)的探头；它还包括计算机(1)和延时发生器(14)，所述延时发生器(14)的延时信号输出端与Nd:YAG激光器(10)的延时信号输入端、双通道能量计(2)的延时信号输入端、ICCD(15)的延时信号输入端连接；所述计算机(1)的图像信号输入端与ICCD(15)的图像信号输出端连接。