為應(yīng)對大氣污染嚴(yán)重問題,我國近年來加速了"煤改氣"政策的推行,燃煤鍋爐逐漸被燃?xì)忮仩t替代,開發(fā)和設(shè)計(jì)新型低氮燃?xì)馊紵骶哂兄匾饬x。為響應(yīng)國家"低氮環(huán)保"號召,提出了一種新型微火焰燃?xì)獾偷紵�。采用�?shù)值模擬方法對該燃燒器進(jìn)行了相應(yīng)的孔徑結(jié)構(gòu)優(yōu)化,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行燃燒工況模擬,以選出燃燒的最優(yōu)工況。結(jié)果表明:隨著空氣入口口徑由16 mm增大到22 mm,由于口徑增大,空氣流速變慢,燃?xì)饧淄榕c空氣混合反應(yīng)燃燒時(shí)間變長,燃燒釋放出更多熱量,繼續(xù)增大口徑時(shí),由于小火焰具有更大的散熱面積,熱量向四周散失,故火焰中心高溫區(qū)溫度先升高后降低,而燃燒器燃燒原料為清潔燃料甲烷,生成NO_x主要為受溫度影響較大的熱力型NO_x,故NO_x生成量亦先升后降;隨著過量空氣由1.1增大到1.4,火焰中心高溫區(qū)明顯變小,溫度也由2 270 K降低到2 042 K,由于爐膛內(nèi)高溫區(qū)溫度降低且空氣在高溫區(qū)停留時(shí)間變短,NO_x生成量也由412 mg/m³降低到52 mg/m³。因此該新型低氮燃...

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【部分圖文】：

圖1燃燒室模型

本文以一新型高速射流式低氮燃燒器為研究對象，研究了其在微小火焰尺度燃燒狀態(tài)下的溫度場及污染物生成情況。燃燒室整體結(jié)構(gòu)示意如圖1所示，燃燒室整體為標(biāo)準(zhǔn)圓柱形結(jié)構(gòu)，直徑為230mm，整體長度為550mm，甲烷與空氣從燃燒室一側(cè)通入，另一側(cè)設(shè)為煙氣出口。燃燒器的立體結(jié)構(gòu)如圖2所示，....

圖3燃燒器俯視圖

圖2燃燒器三維模型動(dòng)量守恒方程:

圖4本文模擬與文獻(xiàn)中試驗(yàn)?zāi)M燃燒室內(nèi)沿軸線方向溫度對比

為獲得準(zhǔn)確的模擬結(jié)果，進(jìn)行了可靠性驗(yàn)證。鄭建祥等[17]對一新型燃燒器進(jìn)行了二維數(shù)值模擬并進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，結(jié)果表明其模擬數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有一致性。本文在其整體模型尺寸基礎(chǔ)上將其擴(kuò)展為三維模型，并與前者試驗(yàn)?zāi)M結(jié)果進(jìn)行對比。燃燒室沿軸線方向的溫度分布如圖4所示，可知溫度峰值出現(xiàn)位置及....

圖5不同口徑燃燒室內(nèi)沿軸線方向溫度分布

不同空氣入口口徑的燃燒室中心截面溫度分布如圖5所示。由圖5(a)可知，火焰中心溫度最高，為2400K左右，沿中心向外溫度逐漸降低，燃燒室大部分溫度處于1700K左右。由圖5(b)可知，中心火焰高溫區(qū)呈擴(kuò)張趨勢，且燃燒室整體溫度提高，大部分區(qū)域溫度在1900K左右。由圖....

本文編號：4001279