環(huán)形加熱爐高溫空氣燃燒特性數(shù)值模擬.pdf

1、高溫空氣燃燒是燃燒學和熱工領(lǐng)域的一項重要技術(shù)革新。研究高溫空氣燃燒過程及其在工業(yè)爐中的熱工特性,對于進一步發(fā)展高溫空氣燃燒技術(shù)的理論和應(yīng)用具有重要意義。本課題針對高溫空氣燃燒的特點,對大型環(huán)形加熱爐蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)進行了數(shù)值模擬分析,對三維爐內(nèi)高溫空氣燃燒建立了數(shù)學模型。以天然氣作為燃料,對環(huán)形加熱爐的高溫空氣燃燒特性進行了系統(tǒng)的數(shù)值模擬,研究了環(huán)形加熱爐爐內(nèi)溫度場、速度場、濃度場的分布規(guī)律,得到了燃料質(zhì)量流量和燃氣口與空氣口的布

2、置等因素的影響規(guī)律。并研究了燃燒側(cè)不同對環(huán)形加熱爐爐內(nèi)燃燒的影響,得到了環(huán)形加熱爐爐內(nèi)燃燒特性和變化規(guī)律。研究結(jié)果表明,環(huán)形加熱爐內(nèi)燃燒與流動呈周期性變化,由于加熱爐結(jié)構(gòu)的不對稱,內(nèi)環(huán)燃燒器工作時,甲烷的燃燒效率提高。燃燒器交叉布置,可以提高燃燒效率,對于環(huán)形加熱爐的熱工特性也有顯著影響。無論內(nèi)環(huán)還是外環(huán)燃燒器工作,沿著高度方向上,射流速度和氧氣濃度均呈現(xiàn)中間較高,兩端較低的分布情況。天然氣的質(zhì)量流量對爐內(nèi)熱工特性的影響最大。當燃氣質(zhì)量