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| 高卫涛 |
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| 沈阳东大工业炉有限公司 [ 文章发布于：2011-8-4 ] |
研究生姓名：高卫涛
论文题目：空气分级富氧燃烧NOX排放的数值模拟
论文摘要：富氧燃烧具有提高理论燃烧温度，强化炉内传热，降低烟气排放量，增加热量利用率，节约燃料等优点，但是由于富氧燃烧的火焰温度高，导致燃烧氮氧化物产生量大幅度提高，应该说富氧燃烧的火焰高温引起氮氧化物大幅度增加是严重制约其广泛应用的因素之一。而空气分级燃烧是将燃烧用的空气分两次通入燃烧区，从而使燃烧过程分两个阶段完成，避免高温区过于集中，因而氮氧化物排放浓度显著降低。正是基于此原因，本文提出将富氧燃烧和空气分级燃烧技术的优点结合起来，可能取的较好的效果。目前，国内对此项工作的研究极为有限，相应的试验和数值计算都很少见，很多问题等待进一步的解决。本文正是为了弥补这一不足，运用计算机进行数值模拟，对空气分级富氧燃烧的NOX排放特性进行研究。
首先对流体流动、传热传质和燃烧过程的各种数学模型及NOX生成的模拟方法进行全面综述及分析，找出适合富氧燃烧的数值模拟方法。在此基础上，运用流体分析软件FLUENT对空气分级燃烧器进行数值模拟。
空气中的氧含量、分级燃烧的一次风和二次风的比例以及空气过剩系数都对氮氧化物生成有着重要的影响，为此，本文分别模拟了氧浓度、二次风与一次风的比例和空气过剩系数变化对氮氧化物排放量的影响。通过对结果的进一步分析得出最佳的二次风比例、空气过剩系数等关键参数控制。
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