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本文以CFD软件中的FLUENT为平台,通过建立合理的数学模型和物理模型,对稀氧部分预混/富氧补燃(ODPP/OESC)旋流燃烧进行数值模拟,并与空气部分预混燃烧(PPC)进行对比。通过调节燃烧过程中的各组分浓度等参数,分析当量比、氧浓度对燃烧过程中火焰结构以及污染物排放的影响。相对于PPC而言,ODPP/OESC旋流燃烧通过稀氧部分预混、富氧补燃的方式调节反应区的C/O空间浓度分布,有效的降低火焰燃烧温度,改善火焰稳定性,降低污染物CO、NO的生成量。本文重点分析了改变模拟过程中总体当量比、部分预混当量比以及稀、富氧浓度等参数对ODPP/OESC旋流燃烧过程的影响,研究发现:(1)随着总体当量比的降低,燃烧温度得到有效降低,并且NO、CO排放量小;(2)随着部分预混当量比的降低,火焰结构得到改善,燃烧温度分布更加均匀,NO、CO排放量单调递减;(3)随着稀氧浓度的降低,NO和CO排放量均降低,且降低明显;(4)环形富氧侧氧浓度的改变主要影响NO的生成量,且富氧浓度越低NO生成量越小,但并不能降低CO排放量。综合良好工况,改变结构参数,即通过缩小环形富氧入口侧尺寸,减小速度梯度,有效的减小了热力型NO的生成量,且CO排放量升高不明显,有利于降低污染物排放。并对燃烧室局部网格进行进一步细化,有效捕捉到火焰面的褶皱情况以及观测大涡的破碎过程。综上所述,通过对ODPP/OESC旋流燃烧过程中燃料和氧化剂的分布进行合理调配,得到了最佳工况范围:部分预混当量比1.2,总体当量比0.7-0.8,稀氧浓度范围17%-18%。若环形富氧侧采用给定富氧浓度则需选定低富氧浓度22%。