燃料摻混方式對天然氣柔和燃燒器燃燒性能的影響研究
關(guān)鍵詞：燃料摻混方式 燃燒穩(wěn)定性 nox排放 柔和燃燒器 反應(yīng)區(qū)結(jié)構(gòu)
摘要：燃?xì)廨啓C(jī)在更高參數(shù)下的低污染排放限制和寬工況范圍穩(wěn)定運(yùn)行的需求,對燃燒室燃燒提出了新的要求。柔和燃燒作為一種新型燃燒技術(shù),具有燃燒穩(wěn)定和污染物排放低的優(yōu)勢。高速射流引射摻混是實(shí)現(xiàn)柔和燃燒所需條件的一種可行方式。本文主要研究不同燃料摻混方式對柔和燃燒器污染物排放和穩(wěn)定工作范圍的影響。在前期工作基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了可實(shí)現(xiàn)燃料不同摻混方式的天然氣柔和燃燒器。在常壓條件下,通過實(shí)驗(yàn)研究了不同當(dāng)量比、不同燃料/空氣摻混方式下天然氣柔和燃燒器的污染物排放,并研究了不同摻混方式對燃燒貧燃極限的影響,通過OH^*自發(fā)熒光、OH平面激光誘導(dǎo)熒光測量和數(shù)值模擬對反應(yīng)區(qū)和流場結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察和分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在相同當(dāng)量比下,全預(yù)混模式下的NOx排放最低,全預(yù)混模式下穩(wěn)定燃燒的貧熄火當(dāng)量比為0.57;擴(kuò)散模式下NOx排放相對高,但貧熄火當(dāng)量比可低至0.15,燃燒穩(wěn)定范圍更寬;混合模式下污染物排放水平介于預(yù)混和擴(kuò)散模式之間;非預(yù)混模式下較好的貧燃火焰穩(wěn)定性得益于燃燒室頭部擴(kuò)散燃料周圍形成的低速穩(wěn)定反應(yīng)區(qū)。
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