浓淡燃烧低NOx生成机理及模拟研究

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随着我国城市天然气的迅猛发展,各种民用燃具日益增多,燃具燃烧产生的NOx对室内环境有着严重的污染。NOx污染的严重危害越来越受到社会的普遍重视,室内污染的概念也得到了人们的逐步认识。由于民用燃具是室内污染的主要污染源,本文探讨浓淡燃烧技术应用于民用燃具,对该燃烧方法降低NOx的效果进行了研究。本文首先介绍了NOx的来源和危害,以及国内外低NOx燃烧技术研究现状。然后从理论上论述了NOx的生成机理和抑制途径,并且对甲烷燃烧时NOx生成的机理进行了简化处理。本文重点介绍了浓淡燃烧理论。浓淡燃烧是一种较新的低NOx燃烧技术。所谓浓淡燃烧,是指在同一个燃烧器上将浓火焰和淡火焰有机的组合起来,有效的控制氮氧化物的生成条件,以减少氮氧化物的排放。浓火焰燃烧形式为部分预混燃烧,淡火焰的燃烧形式为全预混燃烧。通过理论分析表明,将二者有机的结合在一起时,可以在很大的程度上降低氮氧化物的生成。通过对浓淡燃烧采取数值模拟的理论分析,得出浓淡燃烧最佳的一次空气系数的配比:浓火焰的一次空气系数是0.6~0.7,淡火焰一次空气系数1.6~1.7,这种配比使燃烧充分而稳定,同时很好的抑制了氮氧化物的生成。最后,指出采用合理的一次空气系数的配比,能够有效的降低氮氧化物的生成量。
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