A amônia (NH₃) é um combustível representativo zero carbono, cujos produtos completos da combustão são água (H₂O (g)) e nitrogênio. Devido à sua vantagem única de emissões zero carbono, NH₃ tem sido aplicado nos últimos anos na redução de emissões com alta proporção de mistura em caldeiras térmicas, motores de combustão interna e fornos industriais. Como a temperatura da chama está intimamente relacionada à eficiência da combustão e à formação de poluentes, há uma necessidade urgente de dados experimentais precisos para alcançar o controle ativo do processo de combustão. Este trabalho desenvolveu um sistema de medição baseado na técnica de espectroscopia de absorção tomográfica no infravermelho médio. Através da análise das linhas de transição, foram selecionadas linhas de absorção próximas a 2482 nm dentro da banda fundamental (v₃) do H₂O para realizar medições espectrais de absorção. Várias funções de linha Voigt foram usadas para ajustar com precisão as características de absorção espectral sobrepostas do H₂O, combinadas com transformadas inversas de Abel e técnicas de regularização para realizar medições quantitativas sem calibragem da temperatura da chama sob diferentes condições de queima com diferentes proporções de mistura de amônia. Os resultados experimentais indicam que a posição da superfície da chama do combustível de amônia pura e da mistura metano/amoníaco está entre 0,5 e 2 mm acima do queimador; quando a proporção volumétrica de amônia aumenta de 20% para 100%, a superfície da chama se afasta gradualmente do queimador, enquanto a temperatura máxima da chama aumenta de aproximadamente 1600 K para 2000 K. O método e sistema de medição desenvolvidos não apenas capturam a distribuição de temperatura não uniforme da chama laminar pré-misturada ao longo dos eixos axial e radial, mas também distinguem as diferenças de temperatura da chama sob diferentes condições de queima, sendo especialmente adequados para a medição da temperatura da chama do combustível de amônia zero carbono.

Espectroscopia de absorção tomográfica no infravermelho médio; medição de temperatura; chama laminar pré-misturada de combustível de amônia; distribuição de temperatura