高温空气燃烧(HTAC)是20世纪90年代出现的一种新型燃烧技术,采用贫氧空气助燃,并将其预热到不低于1000℃的高温,具有高效节能、温度均匀和低NOx排放的效果,受到国内外科学界和工业界的广泛关注.该文综述了目前有关该技术的研究现状,以CO/H<,2>/N<,2>燃气为例,基于自由基基元反应动力学理论,采用详细化学反应模型,结合Kintecus化学计算软件,进行高温预热下CO/H<,2>/N<,2>燃烧的数值模拟,并对不同氧气浓度下火焰温度、各种自由基浓度,特别是氮氧化物(NO<,x>)浓度等变化规律进行分析.在上述研究的基础上,确定反应系统中的22种组分,应用商业软件FLUENT,对三维燃烧室中的同轴射流扩散燃烧建立数学模型.其中采用κ-ε模型模拟湍流特性,采用平衡混合分数/PDF模型模拟扩散燃烧,采用扩展泽尔道维奇机理描述热力NO的生成.最后得到不同空气预热温度和氧气浓度条件下的模拟结果,并分析温度场、流场、组分特别是NO<,x>的分布特性及其变化规律.结果表明,高温空气燃烧的火焰呈弥散状,体积显著增大,温度场梯度很小,无局部高温区,最高燃烧温度与普通燃烧相比显著降低;流场分布均匀,易于操作控制:能有效地降低NO<,x>的生成.