全預(yù)混金屬纖維燃燒器在藍(lán)焰工況下的研究.pdf

1、新型金屬纖維燃燒技術(shù)具有Nox和CO排放率低,壓力損失小,燃燒效率高,結(jié)構(gòu)緊湊,熱動(dòng)力設(shè)備的負(fù)荷調(diào)節(jié)比寬的優(yōu)點(diǎn)。本文首先介紹了NO的危害、來(lái)源、組成以及國(guó)內(nèi)外低Nox燃燒技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。深入探討了NO的生成機(jī)理、生成特性及抑制途徑。結(jié)合全預(yù)混燃燒的特點(diǎn)和氣流在金屬纖維表面燃燒燃燒器工況下的流動(dòng)和傳熱,從理論上得出了全預(yù)混金屬纖維燃燒器在藍(lán)焰工況下有降低NO的可能。
　　 金屬纖維燃燒器的燃燒特性實(shí)驗(yàn)表明,以金屬纖維為多孔介質(zhì)的金

2、屬纖維燃燒器的CO、NO排放濃度都較低。實(shí)驗(yàn)還表明,燃燒器的CO排放濃度不但與表面熱強(qiáng)度有關(guān),而且與過(guò)量空氣系數(shù)的大小,和金屬纖維燃燒器頭部多孔支撐板的結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。在相同的火孔熱強(qiáng)度下,隨著α從1.1增大到1.35,煙氣中NO及CO含量都呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。在相同α條件下,隨火孔熱強(qiáng)度的增大,NO及CO排放都呈上升趨勢(shì)。此外,金屬纖維下多孔支撐板的小孔應(yīng)細(xì)密,該工況下的火焰短小且密集,并且表面燃燒很均勻,形成很平整的火焰面,火焰充滿度較好

3、,熱量能很均勻地散發(fā)出去?？状笄蚁〉闹伟骞r下充滿度較次,在孔小且密的支撐板工況下最差,在分散的小火錐之間有局部高溫區(qū)域。
　　 最后,本文通過(guò)添加源項(xiàng)的方法(UDF)對(duì)Fluent軟件提供的湍流模型作了必要的修改,運(yùn)用到金屬纖維(多孔介質(zhì))表面的燃燒問(wèn)題求解。數(shù)值模擬得到了甲烷-空氣在均勻多孔介質(zhì)表面的預(yù)混燃燒的溫度場(chǎng)和濃度場(chǎng)。結(jié)果表明本模型采用的修正的湍流模型比層流及Fluent提供的標(biāo)準(zhǔn)湍流模型結(jié)果更加合理,理論計(jì)算結(jié)果