RQL燃烧室燃烧特性的数值研究.pdf

1、由于环境的日益恶化，低污染燃烧技术受到越来越多的关注，尤其要降低NOx的排放。RQL燃烧技术是基于NOx生成理论研究的基础上对燃烧进行分级燃烧，将燃烧室分为低。NOx生成的富油燃烧区和贫油燃烧区，中间采用高速射流进行快速掺混的淬熄区实现由富油燃烧向贫油燃烧的快速转换。以实现燃料能够稳定燃烧的同时降低NOx排放的目标。
　　本文采用CFD数值模拟方法对RQL模型燃烧室内气动力学特性、燃烧特性以及污染物的排放进行了数值研究。对三种不同

2、强度旋流数计算结果进行对比分析表明，中等旋流强度能够满足空气与燃料适度混合，且能避免富油区壁面承受过高温度。通过冷态流场的分析，淬熄段流型的合理分布可通过调整流量分配来实现快速混合淬熄。对于给定的流量分配，当量比从1变化到1.6七种工况，对其温度场和污染物排放进行了数值研究，结果表明：RQL燃烧室温升增大的同时出口温度分布系数降低，NOx的排放量先降低再增大，出口CO和碳黑的排放随当量比的增大而增加。当量比1.4时，出口温度达到1620

3、k，能够满足涡轮入口温度的要求。在此当量比基础上研究了四种不同流量分配下燃烧室温场和污染物排放的变化规律，增大淬熄空气流量，出口最高温度和出口温度分布系数均明显降低，燃烧室出口NOx、CO和碳黑的排放平均浓度均下降，掺混效果增强，但射流深度较小，为此对模型燃烧室进行修改，去掉冷却射流环带，与同条件下的工况相比较，淬熄深度加深，掺混加强，出口温度分布系数降低，具有更低NOx、CO和碳黑排放浓度，实现了RQL燃烧室的设计目标。
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