李鹏飞
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王飞飞
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米建春
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梅振锋
工程热物理学报
对燃料一空气非预混、完全预混与部分预混三种混合模式下的无焰燃烧状态进行了实验和数值模拟研究。采用了详细化学反应机理和已被实验验证的算法进行数值模拟。研究发现三种混合模式下无焰燃烧状态的区别是由初始反应物的射流总动量的不同决定的。当炉内大尺度流场结构类似时，初始反应物射流总动量越大，炉内烟气循环越剧烈，温度分布越均匀，峰值温度越低，NOx越低。数值模拟发现OH自由基峰值位置与温度峰值位置基本重合；而H2CO峰值位置主要分布在主反应区中的低温区域。实验测量了当量比对无焰燃烧炉内温度和NOx排放值的影响，并发现部分实验还发现，部分预混、非预混和完全预混无焰燃烧时，NO占NOx总量的百分比分别为94．3％、91．9％和76，9％。
关键词:
无焰燃烧
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高温空气燃烧
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预混
,
NOx
,
当量比
张福明
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胡祖瑞
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程树森
钢铁
NOx是制约热风炉实现高风温长寿的主要技术障碍。为有效抑制和降低热风炉燃烧过程生成的NOx,研究分析了NOx的生成机制,运用热力型NOx生成模型计算了热风炉燃烧过程NOx生成速率和生成量,开发设计了基于高温低氧燃烧技术（HTAC）的新型顶燃式热风炉,采用CFD仿真模型对比研究了常规热风炉和高温低氧热风炉的燃烧过程和特性。计算得出2种热风炉的温度场分布和火焰形状、浓度场分布以及NOx的浓度分布。研究结果表明,高温低氧热风炉的温度场分布均匀,在相同拱顶温度下,NOx生成量仅为80×10-6,比常规热风炉降低约76%。高温低氧热风炉可以获得更高的风温并可以有效减少NOx排放,实现热风炉高效长寿和节能减排。
关键词:
顶燃式热风炉
,
高温低氧燃烧
,
高风温
,
低NOx含量
