燃烧空气散布角对高温空气燃烧影响的数值研究注意:本论文已在《工业加热》2008,37(3):36–40发表 摘 要:以高温空气燃烧技术为应用背景,对多股射流对炉内燃烧特性的影响进行了数值模拟,讨论了燃烧空气散布角对燃烧特性的影响。采用标准的k-eg2方程模型计算流场,气相燃烧模型采用 函数的PDF燃烧模型,采用离散坐标法模拟辐射换热过程,NOx模型为热力型NOx,燃烧室尺寸为800mm×800mm×l 400mm,燃料喷口为圆形,直径为10mm,位于中心。空气喷口设计为5个等面积的圆形置于燃气喷口周围。计算结果表明, 由于射流之间的相互作用,在炉膛内存在回流区。烟气的回流一方面加强了燃料和空气的混合,使温度分布更为均匀,同时改变了炉膛空间内的燃料和氧的分布,从而影响燃烧强度和NOx的局部生成。燃烧空气散布角 小,燃料、氧以及燃烧后的高温烟气等的混合越充分,燃烧越稳定,低氧区域扩大,温度分布均匀,局部高温受到抑制,局部NOx的生成减少。 较大时,喷嘴布置接近于同轴射流,高温烟气的回流主要起到稳定燃烧的作用,而周向的低氧条件将不复存在,低氧燃烧将转化为强化燃烧。在l5%的氧条件下, =120。时与 =360。相比,NOx排放量可减少65%。研究结果对高温空气燃烧喷嘴结构设计及运行管理具有参考价值。 Numerical Simulation of the Efect of the Straddle Angle of Preheated Air on the High Temperature Air CombustionSU Ya-xin,ZHAO Dan,HU Feng Abstract:A numerical simulation was carried out on the flow and combustion in an industrial furnace with a multi-jet burner for the application
of High Temperature Air Combustion technology.The efect ofthe s~addle angle ofthe preheated air on the combustion characteristics in the
furnace was discussed.The standard k-e model was used to calculate the flow field and PDF(Probability Density Function)combustion model
based on a function was selected to simulate the gas combustion.The radiation was simulated by a Discrete Ordinates method.The NOx
was simulated by thermal NOx mode1.Th e furnace was a rectangular chamber of 800 mm ×800 mm ×l 400 mm.A circular fuel jet of a
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