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Tech
Notes
技術專文
觀察 圖8可以發現，在固定流量下，由於加熱器加大，使 4.2 實驗結果
得整體流速下降，在腔體內部之滯留時間因而增加。加入螺旋
利用NMHC-9000 Service分析儀，量測LSC出口NMHC濃
刮刀後，雖犧牲部分截面積導致流速略微提升，但從流線圖上
度，並比較原始刮刀之數據，利用調整三項關鍵參數：加熱器
可以判斷，刮刀帶動流體旋轉，使得流線大致上呈螺旋型，進
溫度/CDA流量/螺旋刮刀轉速，找尋最佳設定參數，其中實驗
而增加流動路徑，使得整體滯留時間增加。
數據如 表2。
表2、NMHC實驗數據
LSC_SEX_出口 NMHC(ppm)
Twall 800 850 900
CDA
RPM 25 50 80 25 50 80 25 50 80
KT-1000FA 2874 695 469 1672 850 50 24 12 3
HC37A(0RPM) 2200 524 355 880 187 8.3 18.2 9.3 2.5
HC37A(6RPM) 2024 482 310 694 135 5.4 16.7 8.6 2.3
HC37A(17RPM) 1643 419 281 588 109 3.2 14 7.4 2.1
4.2.1 螺旋刮刀影響
比較原始KT-1000FA與加裝螺旋刮刀之KT進行比較，如
圖8、流線圖
圖10所示，可以發現加裝螺旋刮刀後，在加熱器溫度的提升
或是CDA之調節，在NMHC的減量均獲得較好之效果。
為進一步分析轉速對滯留時間之影響，截取橫截面流體
速度場分布進行對比，如 圖9所示。可以通過速度場發現，當
刮刀固定時，流體受到刮刀形狀阻力的影響，速度場呈螺旋均
勻的往管壁流動。觀察6~50RPM之速度場可以發現，當刮刀
開始旋轉時，刮刀旋轉對中心流體施力，中心的速度向量明顯
隨著轉速而增加，但由於刮刀與管壁間之間隙，使得轉速較低
時，中心流體無法有效向外擴散，而當轉速逐漸增大時，流體
能有效的產生橫向速度，進而增加流動距離，因此能獲得較多
的滯留時間。
圖10、NMHC實驗數據量測
4.2.2 CDA影響
[02]
從Kun Wang 等人之研究可以發現，在無特別加氧氣之
情況下，丙烯熱烈解之實驗檢測到多種MWG物質(C2-C11)，
因此從化學反應式2C 3 H 6 +9O 2 =6CO 2 +6H 2 O可以知道，要有
足夠的氧氣才能夠使丙烯熱裂解成二氧化碳與氧氣。而我們
從實驗結果可以發現在相同加熱器溫度下，CDA的提升有助
於減少NMHC之生成。藉由FTIR實際量測也可以發現，在相
同加熱器溫度下CDA之提升，二氧化碳的產生也隨之增加，
證實了丙烯有更好的氧化反應。
4.2.3 加熱器溫度影響
觀察實驗結果發現在相同條件下，加熱器溫度之提升有
助於減少NMHC之生成。原本KT-1000FA之刮刀，受到加熱
器溫度影響極大，隨著加熱器溫度之增加能有效地提升去除
NMHC之效率，但在螺旋刮刀之作用下，加熱器溫度850度與
圖9、各轉速之速度場
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