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一种新型平焰烧嘴在空气和氧气助燃条件下燃烧特性对比研究 被引量：1
1
作者 韩一庆 陈伟鹏 +1 位作者 张天睿 古旭龙 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期87-92,98,共7页
为了研究新型平焰烧嘴的纯氧燃烧特性,通过空气与纯氧助燃对比实验,对新型平焰烧嘴在不同工况下的火焰分布、火焰面上方50 mm处温度分布及CO体积分数分布进行分析。助燃管至烧嘴中心轴线距离变化范围为0~60 mm,燃气流量为0.5 m^(3)/h,空... 为了研究新型平焰烧嘴的纯氧燃烧特性,通过空气与纯氧助燃对比实验,对新型平焰烧嘴在不同工况下的火焰分布、火焰面上方50 mm处温度分布及CO体积分数分布进行分析。助燃管至烧嘴中心轴线距离变化范围为0~60 mm,燃气流量为0.5 m^(3)/h,空气(氧气)过量系数为1.06。研究表明:空气(氧气)旋流造成的负压区使回流的阻力减小,高温炉气回流到焰心挤压在旋流的中心,促进气流附壁,使燃烧稳定;在相同的助燃管距离下,纯氧助燃旋流强度总低于空气助燃,燃烧区域较小,燃烧温度提高,CO排放量低于空气助燃;燃气和助燃气混合流股的旋流强度与CO峰值体积分数成反比,随着助燃管至烧嘴中心轴线距离增大,两种助燃条件的旋流强度随之增加,燃烧范围扩大,火焰峰值温度和CO体积分数总体降低;当助燃管距离为60 mm时,纯氧助燃旋流强度和燃烧面积达到最大,火焰峰值温度和CO体积分数降至最低,混合程度最好,燃烧效果最佳。 展开更多
关键词 纯氧助燃 平焰燃烧 四管切圆 CO排放
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空气管出口布置方式对平焰燃烧特性的影响
2
作者 陈伟鹏 韩一庆 +1 位作者 张天睿 古旭龙 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第2期563-568,共6页
为了减少CO和NO的排放,采用不同的空气出口布置方式,对平焰燃烧特性进行分析。实验结果表明:四管切圆和三管切圆两种空气出口布置方式都能形成平焰,空气旋流造成的负压区使回流阻力减少,高温炉气回流到焰心挤压在旋流的中央,也促进气流... 为了减少CO和NO的排放,采用不同的空气出口布置方式,对平焰燃烧特性进行分析。实验结果表明:四管切圆和三管切圆两种空气出口布置方式都能形成平焰,空气旋流造成的负压区使回流阻力减少,高温炉气回流到焰心挤压在旋流的中央,也促进气流附壁,使燃烧更稳定;随着空气管至烧嘴中心轴线距离的增加,火焰面逐渐扩展,从而降低了燃烧区峰值温度,进而促使CO和NO含量的降低;在相同空气管距离下,四管切圆比三管切圆具有更大的火焰面和更均匀地分布,且峰值温度和CO、NO含量略低于后者。可见采用四管切圆布置方式,并适当增加空气管至烧嘴中心轴线的距离,更适合平焰燃烧器的低氮燃烧。 展开更多
关键词 CO、NO排放 平焰燃烧 布置方式 四管切圆
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纯氧平焰燃烧器结构参数对火焰生成特性影响的数值模拟
3
作者 张天睿 古旭龙 +1 位作者 韩一庆 陈伟鹏 《中国科技信息》 2020年第16期66-68,共3页
为获得良好的平焰现象,针对旋流强度、扩张口曲率这两个对纯氧平焰燃烧火焰特性影响较大的因素进行数值模拟,得到了不同参数下燃烧器的温度场云图、测点温度分布折线图及炉膛的流场图。模拟结果表明:适当的增大旋流强度与扩张口的曲率... 为获得良好的平焰现象,针对旋流强度、扩张口曲率这两个对纯氧平焰燃烧火焰特性影响较大的因素进行数值模拟,得到了不同参数下燃烧器的温度场云图、测点温度分布折线图及炉膛的流场图。模拟结果表明:适当的增大旋流强度与扩张口的曲率半径有利于纯氧燃烧平焰的产生。当旋流强度为0.84时燃气与氧气混合均匀,火焰的张角较大,炉内的温度分布较为均匀,扩张口曲率半径为1.25时回流烟气的附壁效应较好。 展开更多
关键词 旋流强度 燃烧器 平焰 附壁效应 纯氧燃烧 生成特性 火焰特性 温度分布
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过剩系数对纯氧平焰燃烧特性的影响
4
作者 古旭龙 张天睿 +1 位作者 韩爱民 陈伟鹏 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2020年第4期357-362,共6页
设计了一种新型燃烧器,并对其在不同氧气过剩系数下的燃烧特性进行数值模拟,得到不同工况下炉膛的温度场、流场及CO2浓度场.研究结果表明:采用纯氧助燃的新型燃烧器能较好地形成平焰,通过模拟与实验结果的对比验证了模型的准确性;氧气... 设计了一种新型燃烧器,并对其在不同氧气过剩系数下的燃烧特性进行数值模拟,得到不同工况下炉膛的温度场、流场及CO2浓度场.研究结果表明:采用纯氧助燃的新型燃烧器能较好地形成平焰,通过模拟与实验结果的对比验证了模型的准确性;氧气过剩系数地增大,缩小了燃气管下方回流区的面积,提高燃料与氧气的混合效率,减小火焰黑心区域的范围;综合炉膛内温度分布与CO2浓度,当过剩系数为1.15时更有利于平焰燃烧. 展开更多
关键词 纯氧助燃 平焰燃烧 数值模拟 过剩系数
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燃料管插入深度及空气系数对平焰燃烧器燃烧特性的影响 被引量：1
5
作者 古旭龙 韩爱民 +1 位作者 张天睿 陈伟鹏 《冶金能源》 2021年第1期47-50,64,共5页
通过搭建自行设计的实验平台,进行空气助燃的平焰燃烧实验,观察火焰形状,研究燃料管插入深度和空气系数对温度分布和NOx浓度的影响。结果表明:随着燃料管插入深度的减小,峰值温度下降,温度分布更加均匀。当插入深度为0mm时,形成的火焰... 通过搭建自行设计的实验平台,进行空气助燃的平焰燃烧实验,观察火焰形状,研究燃料管插入深度和空气系数对温度分布和NOx浓度的影响。结果表明:随着燃料管插入深度的减小,峰值温度下降,温度分布更加均匀。当插入深度为0mm时,形成的火焰盘形状更加清晰,实现了平焰燃烧。在生产实践中,要综合考虑燃烧温度与NOx生成量的影响,在1.0~1.3之间选择一个最佳的空气系数,使得燃烧温度高且NOx生成量少。 展开更多
关键词 平焰燃烧 空气助燃 燃料管插入深度 空气系数
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