隨著“新環(huán)境保護法”等政策的實行,節(jié)能低氮成為工業(yè)燃燒器的主要發(fā)展方向,本課題運用機械旋流燃燒技術(shù),通過數(shù)值模擬分析了葉片安裝角度、葉片旋轉(zhuǎn)速度、空氣當(dāng)量比對燃氣燃燒器燃燒特性及NO_X排放的影響。本課題自行設(shè)計并加工75kW低NO_X機械旋流燃燒器,該型燃燒器使用液化石油氣作為燃料,外置電機作為旋轉(zhuǎn)動力,電機通過減速齒輪帶動旋轉(zhuǎn)葉片,葉片安裝角度分別設(shè)計為30、45、60、90;葉片旋轉(zhuǎn)速度設(shè)計為0、200、400、600、800、1000rad/min;空氣當(dāng)量比設(shè)計為0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5:本文使用ANSYS 16.0軟件對其燃燒進行數(shù)值模擬,研究結(jié)果表明:1.圓周旋渦運動在穩(wěn)定溫度場有明顯優(yōu)勢,隨著葉片安裝角度的增大,燃料燃燒更加充分,其中只有90安裝角度葉片產(chǎn)生的圓周旋渦運動沿軸線貫穿整個燃燒室,且對應(yīng)的徑向溫度與軸向中心溫度最低,即在保證燃料充分燃燒同時,有效降低主燃燒區(qū)局部高溫。2.徑向旋流對NO濃度影響大于軸向回流對NO濃度影響,強制旋渦內(nèi)部存在的峰值低溫對降低局部高溫有著重要作用。3.燃燒效率是以400rad/min為臨界轉(zhuǎn)速,只有葉片轉(zhuǎn)速超過400rad/min才會促進燃料和空氣混合,反之降低燃燒效率。4.徑向旋流中心渦旋是以400rad/min為臨界轉(zhuǎn)速,400rad/min速度內(nèi),徑向旋流中央存在兩個旋渦,在Z=0.72m處,運動近似符合自由旋渦運動規(guī)律,切向速度峰值發(fā)生在兩個渦心邊界交界處,而400rad/min速度外,徑向旋流中央只有一個旋渦,即強制旋渦,切向速度峰值發(fā)生在強制旋渦與自由旋渦交界處,運動符合圓周旋渦運動,強制旋渦內(nèi)包含峰值高溫區(qū)與峰值低溫區(qū),而渦心位于高溫區(qū)。5.選擇90安裝角度葉片,對應(yīng)的轉(zhuǎn)速為800-1000rad/min,空氣當(dāng)量比1.3時,此時既能實現(xiàn)燃燒效率,又可以滿足燃燒室出口NO濃度較低,同時對應(yīng)的燃燒室中心軸線溫度相對均衡。
【學(xué)位單位】：景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X701
【部分圖文】：

料分級燃燒燃燒，通常將燃料劃分為多股燃料，其中五分之三左右的燃區(qū)，進行富氧燃燒，此時燃燒室內(nèi)溫度很高，致使煙氣中。%左右的燃料通過爐膛其他部位進入再燃區(qū)，并在再燃區(qū)進進行貧氧燃燒，則在該燃燒過程中產(chǎn)生大量含碳自由基（H C-N 鍵的穩(wěn)定性質(zhì)，這些再燃區(qū)產(chǎn)生的自由基（HCCO、區(qū)煙氣中的 NO 再次發(fā)生反應(yīng)即。()3CH NO xNNH NO HCNxN NONxN2 通過氧化還原反應(yīng)將來自主燃區(qū) 70%-90%[11]的 NO 還原成氧化成 NO 或者生成 N2。

、溫度場以及 NOX排放的影響，研究表明：燃料分相對于燃料分級燃燒，空氣分級燃燒則更加容易控制爐低 NOX改造，而由于溫度分級燃燒采用抑制燃燒此在供暖供熱鍋爐應(yīng)用較少，而燃料分級燃燒技術(shù)使煙氣中 NOX的濃度減少至 60mg/m3［19］。環(huán)低氮技術(shù)技術(shù)將部分煙氣通過管道或者燃燒器送入爐膛，不僅煙氣稀釋作用，間接降低了氧濃度，從熱減少了熱力環(huán)技術(shù)一般又分為外部煙氣再循環(huán)和內(nèi)部煙氣再循循環(huán)技術(shù)循環(huán)是指：通過外部管道循環(huán)作用將爐膛出口煙氣返

煤粉實驗臺預(yù)熱神木煙煤結(jié)果表明：無焰燃燒，能夠結(jié)合 ED 模型模擬了 15k、空氣流量等對燃燒特征的室溫度波動小、低污染等特， r 0于半徑（r+dr）的切向速流體微團的體積 V rd d
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本文編號：2854535