燃氣脈動燃燒過程NOx生成規(guī)律的研究.pdf

1、氣體脈動燃燒技術是近年來出現的一種新型燃燒技術，具有燃燒強度大、熱效率高、生成污染物低等優(yōu)點，然而脈動燃燒是一復雜的化工流體力學過程，理論量化困難，國內尚未推廣至工程應用領域。 論文針對脈動燃燒周期特性結合波動理論對燃燒脈動過程進行了研究，分析得出了驅動脈動燃燒過程的時間條件和空間條件；在瑞利準則基礎上，設計了一套Helmholtz型脈動燃燒裝置并進行了試驗研究，試驗表明：脈動燃燒過程的實現除了需要滿足一定的時間條件和空間條件外

2、，還需要達到相應的燃燒強度。對脈動燃燒污染產物的測量結果表明：在燃料系數接近1.0的條件下，不同尾管長度的非預混脈動燃燒的NOx生成量在30-60ppm之間，遠低于常規(guī)燃燒條件下的NOx生成量；在燃料系數處于0.68～1.0時，脈動燃燒過程的NOx生成量隨燃燒系數的增大而增大，并且在燃料系數較小的情況下，NOx的生成量受脈動頻率變化的影響較??；當燃料系數接近于1.0時，脈動頻率對NOx的生成量具有較大的影響作用。基于燃燒室內壓力波動與上

3、游供氣壓力之間的差值來實現燃燒器的燃氣的供應或切斷原理，利用數值模擬方法對脈動燃燒過程進行了模擬分析，研究了脈動燃燒特性對NOx生成規(guī)律的影響，結果表明：脈動燃燒生成NOx的過程同燃燒脈動一樣，呈現周期性的生成規(guī)律；脈動燃燒過程中NOx的生成同穩(wěn)態(tài)燃燒一樣極強地依賴燃燒時的溫度，但在脈動工作狀態(tài)下，燃燒產生強烈脈動，使得高溫持續(xù)時間較短，并且氣體渦團在進入燃燒室內瞬間參與完成反應，減少了反應持續(xù)時間，使得整個過程沒有達到NOx生成時所需