RQL燃燒室燃燒特性的數(shù)值研究.pdf

1、由于環(huán)境的日益惡化，低污染燃燒技術(shù)受到越來越多的關(guān)注，尤其要降低NOx的排放。RQL燃燒技術(shù)是基于NOx生成理論研究的基礎(chǔ)上對(duì)燃燒進(jìn)行分級(jí)燃燒，將燃燒室分為低。NOx生成的富油燃燒區(qū)和貧油燃燒區(qū)，中間采用高速射流進(jìn)行快速摻混的淬熄區(qū)實(shí)現(xiàn)由富油燃燒向貧油燃燒的快速轉(zhuǎn)換。以實(shí)現(xiàn)燃料能夠穩(wěn)定燃燒的同時(shí)降低NOx排放的目標(biāo)。
　　本文采用CFD數(shù)值模擬方法對(duì)RQL模型燃燒室內(nèi)氣動(dòng)力學(xué)特性、燃燒特性以及污染物的排放進(jìn)行了數(shù)值研究。對(duì)三種不同

2、強(qiáng)度旋流數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析表明，中等旋流強(qiáng)度能夠滿足空氣與燃料適度混合，且能避免富油區(qū)壁面承受過高溫度。通過冷態(tài)流場(chǎng)的分析，淬熄段流型的合理分布可通過調(diào)整流量分配來實(shí)現(xiàn)快速混合淬熄。對(duì)于給定的流量分配，當(dāng)量比從1變化到1.6七種工況，對(duì)其溫度場(chǎng)和污染物排放進(jìn)行了數(shù)值研究，結(jié)果表明：RQL燃燒室溫升增大的同時(shí)出口溫度分布系數(shù)降低，NOx的排放量先降低再增大，出口CO和碳黑的排放隨當(dāng)量比的增大而增加。當(dāng)量比1.4時(shí)，出口溫度達(dá)到1620

3、k，能夠滿足渦輪入口溫度的要求。在此當(dāng)量比基礎(chǔ)上研究了四種不同流量分配下燃燒室溫場(chǎng)和污染物排放的變化規(guī)律，增大淬熄空氣流量，出口最高溫度和出口溫度分布系數(shù)均明顯降低，燃燒室出口NOx、CO和碳黑的排放平均濃度均下降，摻混效果增強(qiáng)，但射流深度較小，為此對(duì)模型燃燒室進(jìn)行修改，去掉冷卻射流環(huán)帶，與同條件下的工況相比較，淬熄深度加深，摻混加強(qiáng)，出口溫度分布系數(shù)降低，具有更低NOx、CO和碳黑排放濃度，實(shí)現(xiàn)了RQL燃燒室的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
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