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煤是一种重要的化石燃料,在中美两国的能源结构中占据极其重要的地位。为了适应可持续发展,开发研究更为先进的新型煤粉燃烧清洁技术。近年来,MILD(Moderate&Intensive Low Oxygen Dilution)燃烧方式因其特有的超低NO_X排放和均匀的热流密度分布优势而日益受到关注,将MILD燃烧技术与OCC(Oxy Coal Combustion)燃烧技术耦合形成MILD-OCC燃烧技术,此燃烧技术兼具二者的双重优势,能够进一步提高燃烧效率和污染物的减排,被誉为21世纪最具有发展潜力的燃烧技术之一。本文以煤粉与甲烷在MILD-OCC燃烧方式下的燃烧特性作为研究对象,通过数值测量与燃烧实验的方法,研究了在MILD-OCC燃烧方式下煤粉与甲烷混燃的温度分布特性,同时还利用热电偶沉积法和滤膜称重法对soot的排放特性进行了研究。首先,通过对火焰形状的观察和火焰温度的分布,进行了燃空比的确定,选取燃空比为4L/min:66.6L/min为实验条件;此外对火焰整体温度进行了测量汇总,为热电偶沉积法提供数值支持。研究结果表明:在整个MILD-OCC燃烧过程中,火焰正中心区域soot的容积份额与火焰的温度呈现出负相关的关系。因为soot生成要经过成核、生长、氧化三个阶段,在火焰高度10mm到20mm范围火焰处于较低的温度区域,低温有利于soot的生长,因此低温区soot的容积份额较高。到了火焰高度25mm到40mm的范围内,火焰中心区域的温度升高且趋于稳定,高温区有利于soot颗粒的氧化,因此在温度较高的区域,soot的容积份额较低。由此可见,soot容积份额是火焰温度和火焰结构的复杂函数,它与两者都有密切的关系。其次,本文利用滤膜称重法对煤粉与甲烷在MILD-OCC燃烧方式下混燃火焰中的soot进行了采样、称量、计算来研究燃烧火焰中soot的排放特性。研究结果表明:soot的生成主要发生在火焰的中心区域,集中产生于火焰高度30mm范围内。在火焰边缘区域soot的生成量很低,几乎为零。从整体来看,滤膜称重法测出的soot的分布情况与热电偶沉积法计算出的soot的分布情况大致吻合,为以后对MILD-OCC燃烧方式的更为深入的研究提供了参考依据。