呋喃类生物质燃料的燃烧化学研究

2,5-二甲基呋喃和2-甲基呋喃是一类新型生物质燃料。本项目研究呋喃，2-甲基呋喃和2,5-二甲基呋喃的低压层流预混燃烧。通过对火焰中燃烧中间产物的化学结构的确定，分析这些呋喃类燃料燃烧过程中的化学反应，构建其燃烧反应机理，以利于利用化学动力学计算软件Chemkin对这些燃料的燃烧进行数值模拟；通过火焰中主要燃烧中间产物的摩尔分数实验值与数值模拟结果的比较，完善呋喃类燃料的燃烧反应机理。利用呋喃类燃料的燃烧化学反应机理，分析解释呋喃类燃料在均质压燃发动机上的实验结果，揭示这些呋喃类燃料的碳黑排放特性。.本研究对呋喃类生物质燃料的燃烧规律的认识具有重要的理论意义。通过与汽油代用燃料中的主要参考燃料异辛烷的比较，为这类燃料的实际使用提供实验数据和理论指导。

能源枯竭和环境恶化是当今世界面临的两大挑战。生物质燃料是具有巨大潜力的可再生能源，在缓解能源短缺问题，保证能源安全，保护生态环境等方面具有独特的优势。2,5-二甲基呋喃的理化性质与汽油的理化性质相当，因此可以作为汽油辛烷值增强剂甚至是新型替代燃料。在2,5-二甲基呋喃的生物质转化过程中，同时会生成2-甲基呋喃。2-甲基呋喃与DMF 都属于呋喃的同系物，化学结构十分相似，因此化学反应也相似。在大规模应用这类燃料之前, 需要对其燃烧性质进行相关的实验与理论研究。.本项目研究呋喃，2-甲基呋喃和2,5-二甲基呋喃等生物质燃料的低压层流预混燃烧化学过程。通过探测并鉴定这些呋喃类生物质燃料燃烧过程中的中间产物，建立并完善这些呋喃类生物质燃料的燃烧反应机理，揭示其燃烧过程。.通过本项目的研究，判别了2-甲基呋喃和2,5-二甲基呋喃燃烧过程中的关键燃烧反应中间产物及可能的有害排放产物，构建了完善的2-甲基呋喃和2,5-二甲基呋喃的燃烧反应机理。这些实验及数值模拟结果为指导呋喃类燃料的实际应用提供了丰富的实验及理论数据。