為分析DBC-OPCC型低NO_x旋流燃燒器的燃燒性能與NO_x釋放特性,通過數(shù)值模擬的方法研究燃燒室內燃料粒子的射流軌跡、溫度分布、速度分布及各組分分布之間的規(guī)律。結果表明:溫度分布表現(xiàn)為中央高兩邊低,氧量分布與溫度分布規(guī)律相反,一次風噴口處溫度分布、氧量分布與回流區(qū)的形狀、大小以及煤粉顆粒密度密切相關。出口流域CO₂整體上沿中軸線呈對稱分布,即中央高兩邊低,其變化趨勢與氧量分布規(guī)律相反,與溫度分布規(guī)律相近。噴口處CO含量極高,濃厚的還原性氛圍對削減NO_x排放具有積極作用,在一次風噴口處煤粉形成外濃內淡的分布形態(tài)以及"三高一低"區(qū),強化加熱、析出揮發(fā)分、著火以及高溫火焰內的NO_x還原,降低NO_x排放,提升穩(wěn)燃能力。氣流呈風包粉結構,可防范水冷壁結焦與高溫腐蝕現(xiàn)象。 

【文章來源】：科學技術與工程. 2020,20(20)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

DBC-OPCC型燃燒器結構圖

基于DBC-OPCC型低NOx燃燒器的原本結構及尺寸,采用Gambit軟件1∶1建模。圖1所示為DBC-OPCC型燃燒器結構圖,該燃燒器將其所用空氣分成了4個部分,即中心風、一次風、二次風、三次風。簡化模型僅保留二、三次風葉片部分、噴嘴及通流管道。燃燒器二次風、三次風葉片區(qū)域用非結構四面體網(wǎng)格,噴口區(qū)域為結構化網(wǎng)格,燃燒室采用六面體結構化網(wǎng)格。燃燒器噴口與燃燒室通過interface面連接。圖2所示為燃燒室模型和網(wǎng)格劃分。1.2 模擬參數(shù)的設置

圖3所示為燃燒器y=0切面的溫度分布。由圖3可知在二次風出口附近回流高溫煙氣加熱一次風并將其點燃形成部分高溫區(qū)。一、二次風夾心筒的組合結構對一、二次風進行適當隔離,且強化環(huán)形回流區(qū)的形成。兩個環(huán)形回流區(qū)利用較強的卷吸力加強風粉氣流的擾動與混摻,同時促使周圍高溫煙氣向內集聚。隨著一、二次風的逐步混摻,中心高溫區(qū)溫度高達1 700 K。后期,一、二次風近乎混合完全,受輻射散射的影響,室內溫度逐步降低。沿燃燒室的軸向方向,中央流域溫度沿遠離噴口方向逐漸降低。沿燃燒器徑向方向,中央回流區(qū)溫度最高,隨著氣流向外圍擴散,溫度逐步降低。即中間高兩邊低。對于一次風噴口區(qū)域,風粉氣流噴入速度較快,高溫回流熱煙氣首先加熱高濃度煤粉,并保持高的湍流度,氧含量低,不利于燃料粒子著火燃燒,從而該區(qū)域溫度較低。燃燒器噴口附近的溫度取決于回流區(qū)的形狀、大小以及煤粉顆粒的分布。通常,氧量充足、顆粒密集,其溫度相對較高。2.2 組分場分析

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2970678