اشتعال کاتالیستی ترکیب متان/ هوا بر روی مونولیت های فوم فلزی
چکیده
استفاده از یک کاتالیزور در میکروبرنر ها تنها راه حل ممکن برای کمک به تثبیت اشتعال سوخت است. این مقاله بر اشتعال کاتالیستی متان بر روی کاتالیزور های مونولیت های فوم فلزی تاکید دارد. 4.8 درصد وزنی و 3.2 درصد وزنی فوم های فلزی Pd/Al2O3/Fe-Ni ( فوم 1 و 2) از طریق یک سری از تیمار های پوشش دهی و اشباع تولید شد. عملکرد کاتالیستی هر دو فرم فلزی برای اشباع کاتالیستی متان در یک سیستم واکنش کاتالیستی تست شد. دمای واکنش و سرعت جریان ترکیب واکنش نقش مهمی در واکنش پذیری کاتالیزور ایفا می کند. نتایج نشان داد که غلظت متان دارای اثر ضعیفی بر روی فعالیت کاتالیستی دارد که بدین معنی است که فوم های فلزی در طیف وسیعی از نسبت های هوا- سوخت موثر هستند.
1- مقدمه
با توسعه سریع سیستم های میکرو الکترومکانیکی MEMS، تقاضا برای منابع توان کوچک به سرعت در حال رشد است. تراکم انرژی بالای سوخت های هیدروکربنی امکان استفاده از MEMS را در اینده برای سیستم های تولید برق میکرو مبتنی بر احتراق فراهم کرده است. از این روی میکرو سوختگاه های استفاده کننده از سوخت، یک مولفه کلیدی هستند و نقش مهمی در تولید انرژی ایفا می کنند. با این حال، در مقایسه با سوختگاه های سنتی، اشتعال در میکرو سوختگاه ها کم تر ثابت هستند و به دلیل تشدید تلفات گرما از شعله به دیواره سوختگاه و کاهش زمان تمرکز کم تر کارامد هستند. یک روش غالب برای کاهش اثر افزایش تلفات گرما استفاده از یک سوختگاه گردش گرما است که امکان انتقال گرما را از محصولات به واکنش دهنده ها می دهد. استفاده از یک کاتالیزور در میکروبرنر راه حلی برای کمک به تثبیت احتراق سوخت است(1).
Abstract
Utilizing a catalyst in micro burners is an only possible solution to help stabilize fuel combustion. The present work focuses on investigating the catalytic combustion of methane over metal foam monolithic catalysts. The 4.8wt.% and 3.2wt.% Pd/Al2O3/Fe-Ni metal foams (Foam I and II) were prepared through a series of treatment of coating and impregnation. The catalytic performance of both the metal forms for methane catalytic combustion was tested in a catalytic reaction system. The results showed that Form I exhibited higher catalytic activity at low reaction temperature. The reaction temperature and flow rate of reactant mixture play an important role on the reactivity of the catalysts. The results also disclosed that the methane concentration has a weak impact on the catalytic activity, which means that the metal foams developed are effective in a wide range of fuel-air ratios.
1. Introduction
With the rapid development of micro-electromechanical systems (MEMS), the demands for miniaturized power sources are growing quickly. The high energy densities of hydrocarbon fuels make it possible for combustion-based micro power generation systems to drive the MEMS in the future. So, micro-combustors using hydrocarbons as fuel are a key component and may play a vital role in the portable production of energy. However, compared with the traditional combustors, combustion in microcombustors becomes less steady and less efficient due to the intensified heat loss from the flame to the combustor wall, and reduced residence time. A prevalent technique to diminish the effect of the increased heat loss is to utilize a heat recirculating combustor which allows heat to be transferred from the products to the reactants. And utilizing a catalyst in a micro burner is a possible solution to help stabilize fuel combustion [1].
چکیده
1- مقدمه
2- ازمایش
2-1 مواد
2-3 شرایط ازمایشی و دستگاه احتراق
3- نتایج و بحث
3-1 تست های فعالیت
4- نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Experimental
2.1 Materials
2.2 Preparation of the alumina sol and the metal foam monolithic catalysts
2.3 Experimental facility and combustor
3. Results and discussion
4. Conclusion
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه