研究课题：蓄热式两段燃烧高速燃烧器的设计和数值模拟

研究内容：

    随着的中国经济的快速发展，能源问题逐步加深，中国能源结构不合理的现状也逐步凸显，如何进步一提高天然气的应用范围，提高燃气燃烧器的燃烧效率是一个重要课题。
论文改进了传统蓄热式燃烧器的燃烧方式，将蓄热式燃烧与分级燃烧、高速燃烧相结合，从而设计出一种新型的燃烧器——蓄热式两段燃烧高速燃烧器。并对其分别改变二次空气比例、燃烧器烧嘴砖缩口角度和空气过剩系数利用Fluent软件进行了数值模拟。鉴于国内对燃烧器性能评价方面的空白，本文建立了燃烧器的特性测评标准，并编制燃烧器特性测评软件，利用该评测软件对设计的燃烧器与传统蓄热式燃烧器进行了测评比较。
      得到的结论为：第一，设计燃烧器功率为167KW，其核心改进为将烧嘴砖改变为有一定缩口，从而使燃气可以高速喷出。第二，数值模拟结果对三种工况下的温度场、速度场、压力场、浓度场以及污染物生成量进行对比，最终得到燃烧器的最佳工作参数为：一二次助燃空气比例均为50%，烧嘴砖缩口角度为10~12°，空气过剩系数为1.0~1.05之间。第三，建立了从炉内温度场均匀性，回流区域大小，污染物生成与排放三个角度出发的燃烧器特性评价标准，并将三个无量纲化的标准进行耦合，随后将计算与输入输出模块化，利用Visual Basic软件编制计算软件。第四，利用所编制的软件对设计所蓄热式两段燃烧高速燃烧器与传统的蓄热式两段燃烧器特性进行测评，最终得到新型燃烧器的综合测评结果为0.2045，优于传统燃烧器的测评结果0.2250。