富氧燃烧火焰特性及热工特性试验研究

【摘要】： 富氧燃烧技术能够降低燃料的燃点,加快燃烧速度、促进燃烧完全、提高火焰温度、减少燃烧后的排气量,具有优越的节能性能,但国内外对富氧燃烧的火焰特性以及热工特性研究较少。特别是整体增氧助燃和局部增氧助燃情况下,锅炉各项热损失和效率变化的规律和原因还不是很清楚。这在很大程度上影响了富氧燃烧技术的应用和推广。本文采用试验的方法研究富氧燃烧的火焰特性和热工特性的规律。 本文首先对试验装置进行了介绍。试验装置主要有燃烧试验台、富氧空气供气装置等。本文利用实验装置对富氧燃烧的火焰特性和热工特性进行了大量的实验研究,通过对试验数据的分析得出富氧燃烧的火焰特性和热工特性规律: ①整体增氧,随着氧含量的增加,火焰燃烧速度逐渐增加,火焰传播速度也在逐渐加快,进而引起燃烧区的缩小。这一结果导致火焰高温区的逐渐缩小,温度梯度的逐渐增大,火焰最高温度逐渐增高,火焰强度增加逐渐增强。 ②整体增氧,随着氧浓度的增加,排烟中氮气的比例逐渐降低,排烟体积逐渐减少,燃烧温度随之升高。随着氧含量的增加和炉膛燃烧温度的提高,液化石油气燃烧的主要污染物NOX有提高的趋势。排烟热损失降低,锅炉效率逐渐增高。 ③局部增氧,锅炉的热效率随着锅炉未燃烧热损失降低而提高。增氧助燃技术的关键在于如何确定具体的增氧位置和方向。局部增氧的必须在炉膛内燃料燃烧最不充分的地方,必须使气流与燃烧不充分的烟气充分的混合,最大得发挥局部增氧气流的作用。最大限度得降低锅炉的未燃烧热损失。