天然气高温空气燃烧特性数值研究

【摘要】：运用数值方法对U型燃烧室内天然气高温空气燃烧进行研究,其中湍流流动采用雷诺应力模型,燃烧采用涡团耗散模型,耦合辐射传热模型;NO生成考虑了热力型NO生成机制和快速反应NO生成机制。其数值计算结果与相应实验结果吻合较好。分析了助燃空气温度、过量空气系数、助燃空气中氧浓度对燃烧特性的影响。研究表明:随着助燃空气温度增加,燃烧室气体温度升高,壁面平均热流和出口NO浓度增大;随着过量空气系数的增加,燃烧的最高温度和NO排放增加,气体平均温度及热流密度先增加后减小,过量空气系数为1.2时温度均匀性好,传热量最大;随助燃空气中氧浓度减小燃烧室温度均匀性增强,壁面平均热流增大,NO生成量显著减小。 【作者单位】： 北京交通大学机械与电子控制工程学院;
【关键词】： 高温空气燃烧技术 天然气 NO排放 数值模拟 燃烧室壁面 过量空气系数 燃烧过程 助燃空气 高温空气燃烧特性 数值研究
【基金】：国家863高技术基金项目(2006AA05Z228) 教育部重点项目(107113)~~
【分类号】：TK16
【正文快照】： 0引言高效环保利用有限的能源是能源动力领域重要研究内容之一。高温空气燃烧(high temperature air combustion,HTAC)是一种新型的稳定燃烧技术[1-3],该技术利用高效陶瓷蓄热体充分吸收燃烧后烟气余热,降低排烟温度,并利用烟气放出热量加热助燃空气。燃烧过程中燃料由喷嘴喷

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