一次空氣的噴入量對蓄熱式燒嘴燃燒性能的影響

李鵬　王連勇

摘要：文章利用fluent流體軟件對采用空氣分級燃燒方式的蓄熱式燒嘴燃燒性能的影響因素進行了數值分析。研究發現，適當控制預燃室內一次空氣的噴入量，可增大火焰體積和溫度的分布數值，增強爐溫分布的均勻性和降低NOx排放。

關鍵詞：蓄熱式燒嘴；預燃室；預熱方式；溫度場；NOx；燃燒性能 文獻標識碼：A

中圖分類號：TK233 文章編號：1009-2374（2015）15-0070-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.15.036

1 概述

高溫空氣燃燒技術是一項全新型燃燒技術，具有預熱空氣高、節能效果顯著和適用各種燃料性等特點，已在冶金、化工和機械等領域取得了顯著的經濟效益和環境效益。該技術的關鍵在于燃燒過程是在高溫低氧氣氛中進行，實現真正意義上的高溫空氣燃燒，形成了與傳統燃燒迥然不同的火焰特性，而實現高溫空氣燃燒方法主要是燃料的分級燃燒和空氣的分級燃燒。

筆者工作中所設計的加熱爐也采用了蓄熱式燃燒方式對工件進行加熱，所使用的蓄熱式燒嘴采用的燃燒方法是后者，即空氣的分級燃燒，因此本文以此類型的蓄熱式燒嘴為研究對象，利用FLUENT流體計算軟件對該類蓄熱式燒嘴展開數值分析，研究該類燒嘴的參數設置對溫度場和NOx排放濃度的影響。

2 蓄熱式燒嘴結構及特點

此類蓄熱式燒嘴燃燒的煤氣主要是城市煤氣、天然氣、液化氣等高熱值煤氣，此類煤氣熱值高，空燃比大，因此一般采用煤氣不預熱，空氣蓄熱預熱的燃燒方式，通過設置輔助煙道排出爐內約15%的煙氣。此類蓄熱式燒嘴的特點是燃料噴口置于中心，空氣分為2級供給燒嘴燃燒，即一次空氣和二次空氣。……