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《华中科技大学》 2007年
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新型低NO_X燃烧器的冷态试验研究

范文武  
【摘要】: 电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业,而我国的发电以燃烧化石燃料为主。随电力行业的发展,煤炭的消耗量在未来较长的一段时间内将持续走高,NO_X排放量也会逐渐增加。NO_X的生成会对生态环境造成严重的破坏。因此,控制NO_X的排放是我国迫在眉睫的问题。 NO_X的生成机理分为:燃料型、热力型和瞬时型。根据NO_X的生成机理,国外开发出了多种低NO_X燃烧技术。由于国内煤质特殊情况,燃烧器不仅要能有效的抑制NO_X的生成,还要能保证煤粉着火和燃烧的需要。因此,在借鉴国外先进的技术上,国内近年来研发了多种符合本国国情的低NO_X燃烧器。但是由于煤粉燃烧过程中NO_X生成的复杂性,低NO_X燃烧器还有待进一步的研究发展。 本文研发了一种新型低NO_X燃烧器。通过对回流区火焰稳定性和NO_X的生成进行分析,在钝体燃烧器上添加燃烧齿。由于钝体和燃烧齿的存在,流体经过时形成回流区,增加煤粉燃烧的稳定性,并且在燃烧齿后风粉形成浓淡分离,有助于降低NO_X的排放。根据此原理,遵从相似三大定理,对燃烧器的结构、大小、钝体类型和燃烧齿大小做出优化考虑,从而构成单口燃烧器。根据燃烧器的特性,提出三种不同类型的燃烧齿进行冷态试验,对其后出口流场特性进行分析和回流区大小的测定,并进行类比分析。 试验表明,对应不同的燃烧齿其后的速度流场和回流区大小形状不同。当燃烧齿与钝体间的流量和燃烧齿之间的流量相当时,燃烧齿和钝体其后的回流面积将有一最佳值。其次,当燃烧齿高度已定,长度越大或倾斜角度越小时,射流刚性越强,整个回流区的体积高度逐渐减小,宽度逐渐增大,长度略微加长。因此,可根据实际煤种情况来确定燃烧齿的类型。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TK227.1

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