天然气具有储量丰富、灵活可靠、运输方便等特点，其广泛应用于电力生产、化工制备、居民生活、交通运输、矿物开采等领域。天然气的清洁高效利用是我国实现能源转型以及达成“双碳”目标的重要战略途径。目前天然气清洁燃烧领域亟待解决的两大难题分别是氮氧化物（NO_x）排放超标和碳排放过高。烟气再循环和富氢燃烧技术有望解决上述问题。在实际燃烧工程应用中，设备炉膛的壁面温度通常保持相对恒定，这有利于提高生产过程的稳定性以及延长设备的使用寿命。然而，现有的实验研究大多是在大空间或具有一定保温能力的燃烧室中进行的，这与实际工程设备的散热条件有一定差距。本研究小组提出、设计和制造了一种新的试验台，其恒定壁温的设定更接近工程实际。

研究小组基于层流扩散燃烧器实验研究了CH₄掺混CO₂/N₂/H₂燃烧的污染物排放特性及温度分布规律。结果表明，CH₄侧掺混CO₂对NO的减排效果显著优于N₂。在燃料侧掺混50% CO₂/N₂的条件下，CO₂能够降低约50%的NO排放，而N₂仅能够降低约10%的NO排放。CH₄中掺混H₂可以提高燃烧场的峰值温度，促进燃烧反应过程，使火焰结构更加致密。当H₂掺混比例从0%增加到50%时，NO排放因子从1953 mg∙(kg Fuel)^-1大幅提高至2544 mg∙ (kg Fuel)^-1，增加了30.26%。富氢甲烷燃料气中H₂的浓度越高，CO₂掺混对其燃烧产生的NO减排幅度越大。本研究能够为烟气再循环和富氢燃烧技术的推广和应用提供一定的参考。

目前，研究论文“Experimental Study on Flame Temperature Distribution and Pollutant Emission Characteristics of CH₄ Mixed with CO₂/N₂/H₂ Combustion”被国际期刊“International Journal of Hydrogen Energy”接收发表(https://authors.elsevier.com/)，恳请读者批评指正。