旋流式工业燃烧器热态实验研究

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1、北京建筑工程学院硕士学位论文旋流式工业燃烧器热态实验研究姓名：漆凯申请学位级别：硕士专业：供热、供燃气通风及空调工程指导教师：郭全2002.12.1摘要21世纪的天然气事业将迎来一个新的发展，随着天然气用气量和用气设备的增加，以及人们环境保护意识的增强，如何提高燃烧效率，降低燃烧引起的污染日益成为一个重要的课题。为此，本课题在分析国内外文献资料的基础上，配合实验室现有条件，提出采用旋流燃烧的技术方案。本文首先叙述了旋流燃烧机理，以及目前国内外旋流燃烧的发展和应用的情况：然后在理论分析的基础上，设计

2、了实验性工业旋流燃气燃烧器，共进行了三部分的实验工作，即旋流燃烧实验台的设计，脱火实验，及排放正交实验。首先根据实验需要设计实验装置；旋流燃烧的脱火实验主要测试了旋流燃烧器在炉膛内燃烧的脱火极限；而排放实验则是在给定的设计负荷下，测定不同旋流强度，不同燃气分配管位置，不同的空气燃气比对应的排放浓度，确定旋流燃烧中对污染物排放的最具影响的因素。本实验给出的实验研究数据可供今后研究与设计参考。最后，本文在总结实验研究基础上给出若干结论，并对下一步研究提出了建议。关键词：旋流燃烧，旋流数，回流区，脱火极

3、限，NOx，CO摘要ABSTRACTAgoldentimeofnaturalgasindustryiscomingin21thcentury．AstheapplicationofnaturalgasisincreasingandpeoplefocusmoreandmoreOilenvironmentprotection，howtoincreasetheefficiencyofcombustionandreducethepoHutioncausedbyusingnaturalgasarebecomi

4、ngaveryimportanttask．Therefore，onthebaseoftheanalysisofthedomesticandoverseasliteratureanddata，combinedwiththepresentconditionofourlaboratory,theprogramwithswirlin2{etisrendered．First，themechanismofswirlcombustionisanalyzed．Thenavarietyofswirlcombusti

5、ondevicesandthedomesticandoverseasprogressandapplicationsofswirlcombustionpresentlyalediscussedinthethesis．Onthebaseoftheoreticalanalysis，anewexperimental，industrialswirlburnerhasbeendesigned．Thenthreepartsofexperiments，whichincludedesignoftool，experi

6、mentofdeflashing，emissionoffluegasandtheanalysisofsampleincircumfluencefield，havebeendone．Havingtestedthedeflashinglimitofswirlcombustion，thecurvesofdeflashinglimitweredrawn．Intheexperimentofemission，forthesakeofgettingtheoptimalparameters，testswereem

7、phasizedontheemissionconcentrationoffluegaswhenswirlnumberandlocationofgasdis缸ibutionandaircapacitywerechanged．Thedataoftheexperimentcanbereferredbysubsequentstudyanddesign．Finally,someconclusionsaredrawninthisthesisonbaseofsummarizingtheexperimentalr

8、esearchandsomeproposalsforfurtherstudyareputforward．KeyWords：swirlcombustion，swirlnumber,circumfluencefield，deflashinglimit，NOx，CO第1章引言1引言1．1我国能源和城市燃气的基本情况及规划远景目前我国煤炭产量已居世界首位，煤炭在国内一次能源中占有很大比例。尽管近年来国家在能源结构调整上花了很大的力量，采取了很多措施，使能源结构初步得到改善，逐步形成了以煤为