随着我国对环境保护的重视,以及“西气东输”工程的实施,我国的天然气市场得到了进一步的发展,并必将走向繁荣。由于燃气工业经历了人工煤气、液化石油气和天然气三个阶段,因此目前有大量的工业炉燃烧器的设计燃气成分是人工煤气或液化石油气,为了顺应世界燃气工业发展的大趋势,增强燃烧器对多种气源的适用性是发展过程中面临的一个重要问题。本文选定了一种燃烧器作为对象,进行不同气源的适用性研究,并通过优化使其能够较好地适用于液化石油气和天然气。文中对选用的燃烧器建立了其物理模型,介绍了燃烧过程的数学模型,采用CFD计算软件,选用标准k ?ε湍流模型、PDF燃烧模型、P-1辐射模型和热力型NOx生成模型,对高速燃烧器进行三维数值模拟。比较了相同流速下液化石油气和天然气在燃烧器中燃烧状态的区别,系统地研究了不同尺寸燃气入口直径对燃烧室内温度、速度及NOx分布的影响,并选择了最佳入口直径,同时对此直径下的液化石油气燃烧进行了分析,最后分析比较了不同过剩空气系数对燃烧室内燃烧、流动及污染物排放的影响。通过模拟,得出以下结论:以天然气为燃料的燃烧器要达到与液化石油气相同的功率需要更大的流速;使用天然气为燃料时,功率在一定范围内变化,燃烧器的燃气入口直径有一最佳值,此时有着较低的NOx排放;该入口直径能满足液化石油气的燃烧;过剩空气系数α对燃烧室内的速度、温度和NOx质量分数的分布有着很大的影响,在α=1.1左右时燃烧器的工作状态最好,过剩空气系数过大或过小都会造成燃烧的不稳定以及出口处较高的NOx质量分数。