基于CFD的工业炉甲醇燃烧器旋流火焰优化
杜慧勇1
任家毅1
李可2
李民1
邹立1
魏东硕1
1.河南科技大学车辆与交通工程学院,河南洛阳 4710032.固安迪诺斯环保设备制造有限公司,河北廊坊 065000
摘要：为提高甲醇旋流燃烧器的燃烧效率,降低NO排放,通过数值模拟对甲醇旋流燃烧器的燃烧状态和NO排放进行了研究,并结合试验结果进行了对比和优化.通过激光粒度仪探究甲醇喷雾雾化效果和粒径分布特性,为数值模拟中甲醇液滴的离散相模型提供甲醇喷雾粒径参数,结果显示模拟喷雾粒径与试验高度吻合.重点分析了不同叶片角度下燃烧室内的速度分布、温度分布及NO质量浓度分布.研究结果表明:速度分布方面,随叶片角度增加,混合器的轴向速度受到抑制;叶片角度α=40°及α=60°时燃烧室内形成稳定回流区,显著改善甲醇与空气的混合效果.温度分布方面,小角度工况下高温区集中且温度较低,底部存在明显低温区;大角度工况下高温区范围扩大,温度显著提升,底部温度均匀性改善.燃烧效率随叶片角度增大而提高,但角度超过40°后提升效果减弱.燃烧室内及出口处NO生成质量浓度随叶片角度增大而升高.旋流器叶片角度对燃烧室内速度、温度、NO分布及燃烧效率均有显著影响,α=40°时在多方面表现较优.
关键词：甲醇燃烧器数值模拟喷雾旋流叶片角度NO
分类号：TH16(机械制造工艺)
资助基金：国家重点研发计划(2016YFD0700700)
论文发表日期：2025-10-25
在线出版日期：2025-11-17（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1-9 )
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