【摘 要】
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该文设计、建立并改进了带有蜂窝陶瓷蓄热体的高温低氧燃烧炉实验台.在实践中对高温低氧炉的主要部件和关键因素等进行了实验研究.对蜂窝陶瓷蓄热器、四通换向阀以及贫氧燃烧
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该文设计、建立并改进了带有蜂窝陶瓷蓄热体的高温低氧燃烧炉实验台.在实践中对高温低氧炉的主要部件和关键因素等进行了实验研究.对蜂窝陶瓷蓄热器、四通换向阀以及贫氧燃烧条件进行详细的介绍和分析.为了制造低氧浓度区,该文设计并在实验中使用了环流阀,进口空气通过它形成高速射流,卷吸烟气稀释空气中的氧气.为在短时间内提高炉膛内部的温度以达到燃料的自然点,该文提出并实现了使用柴油作为燃料将炉膛迅速加热,然后再以液化石油气为燃料来完成高温低氧燃烧技术的关键操作——切换空气与烟气的进气方向的新方案.该文还使用热球式风速仪、热电偶分别对高温低氧炉内的冷态速度场和热态温度场进行了测量,使用烟气分析仪对排放烟气中的NO浓度进行测量.该文建立了高温低氧炉燃烧室内气体流动与燃烧的计算模型.其中使用k-ε模型来描述气体的湍流流动,使用EBU-Arrhenius模型来描述气体的湍流燃烧,使用扩展的Zeldovich机理来描述反应中NO的生成,使用四热流模型来模拟燃烧室内的辐射传热.根据建立的控制方程组及边界条件,在SIMPLEC算法的基础上,编制了可用于高温低氧炉燃烧室内气体流动与燃烧的计算程序.该文从实验和数值模拟方面对高温低氧空气燃烧技术进行了研究.
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