近些年,我国焦化行业迅速发展的同时也带来了严重的环境污染,特别是焦炉废气中NOx对大气环境造成的污染尤为显著。本文以某钢厂7m焦炉中单对立火道为研究对象,基于CFD技术对其内的燃烧进行数值模拟研究。通过对比的方法研究了带有内循环孔立火道的NO浓度场同时探讨了燃料喷嘴和空气喷嘴之间的距离、空气中氧体积分数和立火道内循环孔尺寸大小等因素对立火道NOx生成特性的影响。主要结论如下:Ⅰ.在带有内循环孔的立火道内,下降立火道内的废气通过内循环孔进入上升立火道内,稀释混合气体中的氧气同时拉升燃烧的火焰,降低燃烧温度,减少NO的生成,可使立火道出口处NO浓度降低72%。Ⅱ.立火道内燃料喷嘴和空气喷嘴之间的距离增大,使燃料和空气的接触面积减少和到达接触面的时间往后推移,燃烧温度降低,NOx的生成量减少。燃料喷嘴和空气喷嘴之间距离从160mm增加到280mm,立火道出口处NO浓度降幅为224 ppm,降低程度约为43%。Ⅲ.空气中氧体积分数对立火道内NO的生成有显著的影响。当空气中氧体积分数低于12%时,立火道出口处NO浓度几乎为零。空气中氧体积分数从12%增加到24%过程中,立火道出口处NO浓度增幅为514 ppm,呈现出指数增长的趋势。Ⅳ.带有内循环孔的立火道可以降低NO的生成,同时内循环孔尺寸大小也对立火道内NO的生成有显著影响。立火道内两个内循环孔的尺寸不断增大时,立火道出口处的NO浓度显著降低,当立火道内的两个内循环孔合并为一个时,立火道出口处的NO浓度降低了 195ppm,相当于减少了约48.6%。本文的立火道数值模拟研究不仅能使研究者观察到立火道内复杂的气体流动而且还可以获得整个流场内各气体成分和温度的分布情况,从而为新型焦炉的结构设计提供了理论依据。