在增压条件下对一种旋流式气液同轴喷油器的雾化特性进行研究。在不同的环境背压条件下,采用PDPA测量距离喷口处70mm的液雾分布,研究了环境背压、气液相对速度、以及燃油流速对索特平均直径(Sauter mean diameter,SMD)的影响规律。结果表明:当保证燃油流速一定、气液相对速度一定的条件下,SMD随环境背压的增大而减小;当环境背压及燃油流速一定的条件下,SMD随气液相对速度的增大而减小;当保证雾化空气压力以及环境背压一定的条件下,燃油流速对SMD的影响规律存在一个拐点,随着燃油流速的增加,SMD先增加后减小,在文中的试验条件下,燃油流速拐点值约为9.91m/s。根据试验数据整理出SMD与环境背压、气液相对速度及燃油流速的拟合公式。
借助计算流体力学软件FLUENT,对一台600,MW超超临界墙式布置切圆燃烧锅炉进行数值模拟.详细分析了深度分级条件下,燃料型NO、热力型NO和总NO生成速率在炉内的分布特性,以及燃烧初期NO和HCN生成特性.结果表明,挥发分析出阶段会产生大量的燃料型NO,焦炭在缺氧的气氛下燃烧,促进了焦炭燃烧时释放产生HCN与已经产生的NO发生均相消减反应生成N2.在焦炭剧烈燃烧区,温度较高,SOFA(seperated over fire air)区域温度和氧气浓度都较高,这两区域热力型NO生成较多.主燃区总NO与燃料型NO生成速率分布相似,SOFA区NO生成速率大致为燃料型和热力型NO二者的叠加.主燃区集中布置二次风不利于降低NOx排放.距离燃烧器3,m内,NO生成速率变化较大.HCN与NO的生成速率变化趋势相同,都与早期挥发分析出与焦炭燃烧密切相关.优化配风的结果,在25%SOFA风率下,出口NO最低.组织空气分级低氮燃烧技术的关键为主燃区焦炭燃烧在缺氧条件下进行,SOFA区域氧浓度不能太高,合理的优化主燃区与SOFA区氧量配比是关键.
