A simple model with detailed chemistry for predictions of NO and CO emission from cylindrical porous burners is proposed on the basis of chemical reactor network concept. Combustion in the inner hollow of the burner is modelled by laminar premixed flame while the processes inside the porous shell are described by zero-dimensional constant pressure perfect stirred reactor. Numerical results on NO and CO concentrations in combustion products are compared with experimental data obtained for combustible mixtures of different compositions including natural gas/air blended with hydrogen or oxygen. It is found that CO concentration is highly sensitive to the conditions in an exhaust pipe and processes in this pipe have to be modelled to achieve accurate enough prediction of carbon oxide emission. Numerical results are in a good qualitative agreement with experimental data and provide an estimate of pollutant emission concentration. Both computational and experimental results coincide in conclusion that hydrogen additives slightly reduce pollutant emission while usage of oxygen-enriched oxidiser noticeably increase NO concentration. The proposed model is also applied to predict the effect of water vapour injection on NO and CO emission of porous media burners. In this case, numerical results allow to expect more prominent emission reduction compared with Hl addition. The model assumptions, limits of applicability, possible ways of further improvement and expansion of the model are also discussed in the paper.

中文翻译：

---

一个带有详细化学成分的简单模型，用于估算多孔燃烧器的 NOx 和 CO 排放

基于化学反应器网络概念，提出了一种具有详细化学成分的简单模型，用于预测圆柱形多孔燃烧器的 NO 和 CO 排放。燃烧器内空腔的燃烧采用层流预混火焰模拟，多孔壳内部的燃烧过程采用零维恒压完美搅拌反应器描述。将燃烧产物中 NO 和 CO 浓度的数值结果与不同成分的可燃混合物（包括与氢气或氧气混合的天然气/空气）获得的实验数据进行比较。发现 CO 浓度对排气管中的条件高度敏感，必须对该管中的过程进行建模，以实现对碳氧化物排放的足够准确的预测。数值结果与实验数据具有良好的定性一致性，并提供了污染物排放浓度的估计。计算和实验结果一致得出结论，氢添加剂略微减少污染物排放，而富氧氧化剂的使用显着增加 NO 浓度。所提出的模型还用于预测水蒸气注入对多孔介质燃烧器 NO 和 CO 排放的影响。在这种情况下，与 Hl 添加相比，数值结果允许预期更显着的减排。本文还讨论了模型假设、适用范围、进一步改进和扩展模型的可能方法。计算和实验结果一致得出结论，氢添加剂略微减少污染物排放，而富氧氧化剂的使用显着增加 NO 浓度。所提出的模型还用于预测水蒸气注入对多孔介质燃烧器 NO 和 CO 排放的影响。在这种情况下，与 Hl 添加相比，数值结果允许预期更显着的减排。本文还讨论了模型假设、适用范围、进一步改进和扩展模型的可能方法。计算和实验结果一致得出结论，氢添加剂略微减少污染物排放，而富氧氧化剂的使用显着增加 NO 浓度。所提出的模型还用于预测水蒸气注入对多孔介质燃烧器 NO 和 CO 排放的影响。在这种情况下，与 Hl 添加相比，数值结果允许预期更显着的减排。本文还讨论了模型假设、适用范围、进一步改进和扩展模型的可能方法。所提出的模型还用于预测水蒸气注入对多孔介质燃烧器 NO 和 CO 排放的影响。在这种情况下，与 Hl 添加相比，数值结果允许预期更显着的减排。本文还讨论了模型假设、适用范围、进一步改进和扩展模型的可能方法。所提出的模型还用于预测水蒸气注入对多孔介质燃烧器 NO 和 CO 排放的影响。在这种情况下，与 Hl 添加相比，数值结果允许预期更显着的减排。本文还讨论了模型假设、适用范围、进一步改进和扩展模型的可能方法。