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，低污染燃燒技術受到越來越多的關注，尤其要降低NOx的排放。RQL燃燒技術是基于NOx生成理論研究的基礎上對燃燒進行分級燃燒，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行快速摻混的淬熄區(qū)實現(xiàn)由富油燃燒向貧油燃燒的快速轉(zhuǎn)換。以實現(xiàn)燃料能夠穩(wěn)定燃燒的同時降低NOx排放的目標。
　　本文采用CFD數(shù)值模擬方法對RQL模型燃燒室內(nèi)氣動力學特性、燃燒特性以及污染物的排放進行了數(shù)值研究。對三種不同

2、強度旋流數(shù)計算結(jié)果進行對比分析表明，中等旋流強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)整流量分配來實現(xiàn)快速混合淬熄。對于給定的流量分配，當量比從1變化到1.6七種工況，對其溫度場和污染物排放進行了數(shù)值研究，結(jié)果表明：RQL燃燒室溫升增大的同時出口溫度分布系數(shù)降低，NOx的排放量先降低再增大，出口CO和碳黑的排放隨當量比的增大而增加。當量比1.4時，出口溫度達到1620

3、k，能夠滿足渦輪入口溫度的要求。在此當量比基礎上研究了四種不同流量分配下燃燒室溫場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，但射流深度較小，為此對模型燃燒室進行修改，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，出口溫度分布系數(shù)降低，具有更低NOx、CO和碳黑排放濃度，實現(xiàn)了RQL燃燒室的設計目標。
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