随着传统化石能源储量日益枯竭以及社会对于环境保护的关注度加深,人们开始寻找新型的清洁替代能源。氨气因其特殊优势逐渐进入人们的视野之中。氨气作为无碳燃料,完全燃烧无二氧化碳排放;并且更方便液化储存、运输。因此,高效、清洁利用氨气,了解它的燃烧特性,如层流火焰速度、组分浓度分布、湍流火焰结构与速度等,十分重要。目前,氨气作为燃料利用的一个重要方面就是与其他燃料进行掺混燃烧,一方面做到清洁利用,另一方面可以提高氨气的燃烧利用效率。在掺混燃料选择上,引入酸性天然气（甲烷+硫化氢）,探究硫化氢的加入对燃烧的影响,以此来指导天然气田的直接利用,降低脱硫成本。本文从预混层流绝热火焰特性和湍流火焰特性两方面,对氨气与酸性天然气的混合燃烧特性展开了研究。本文基于热流量法搭建了层流燃烧试验平台,获得一维无拉伸绝热火焰。在常温常压下,对酸性天然气、氨气/甲烷/硫化氢混合燃气的绝热层流火焰速度进行了测量,系统研究了当量比、硫化氢掺混比、氨气掺混比对燃烧速度的影响。并采用优化后的硫化氢与氨气燃烧机理,使用Chemkin PRO的PREMIX模块对火焰燃烧速度、10个关键基元反应的敏感因子、火焰温度及主要自由基的分布进行了模拟计算。结果表明,该组合机理能比较准确的预测燃气的层流燃烧速度,提高硫化氢或氨气的比例,会降低层流火焰速度,速度峰值出现在当量比?=1.05处。硫化氢的添加会降低H、OH自由基浓度的生成速率,提高了火焰中的SH、CH3自由基浓度。不同当量比下影响燃烧的反应虽有所变化,但H+O2<=>O+OH反应在任何当量比下正敏感因子均为最高,且随着当量比的增加而增加,该反应为促进火焰燃烧的主要基元反应。针对混合燃气的湍流燃烧特性,本文使用平面激光诱导荧光PLIF技术进行了研究,包括湍流火焰中OH自由基、火焰前锋和湍流火焰速度。对拍摄的火焰瞬态图进行平均化处理,发现在当量比?=1.0附近,OH荧光信号强度最强,湍流燃烧最剧烈。增加燃气中硫化氢和氨气的比例,OH荧光信号明显下降,中心未燃区域宽度也有所增加。同时,当量比和掺混比也对湍流速度造成影响。提高硫化氢或氨气比例,火焰前锋表面积增加,湍流燃烧强度下降,速度降低;并且相比较层流燃烧,湍流速度下降更为明显。在富燃区域,提高当量比,同样会导致湍流燃烧的强度降低,进而引起湍流速度的下降。