新型低氮燃气分级燃烧器燃烧特性和NOx排放的CFD研究

摘要：

应用CFD软件Fluent数值模拟了某二甲苯塔再沸炉在役油气联合燃烧器燃烧和NOx排放特性，分析了其NOx排放浓度较高的原因，提出了新型低 NOx燃气分级燃烧器的改造方案，并数值模拟了新型燃烧器空气预热温度 Tair、过剩空气系数α和主辅喷枪燃气质量分率 Rp对辐射室壁面热通量、出口温度、火焰高度和炉膛出口NOx排放浓度的影响。针对在役燃烧器的模拟结果与现场运行数据吻合良好，说明所选模型能够正确模拟炉膛内部的流动、辐射、燃烧和NOx生成过程。新型燃烧器模拟结果表明，增加Tair会增加辐射壁面热通量，同时也会增加NO的排放；辐射壁面热通量随α增加而降低，NOx排放浓度随α增加而增加；Rp对炉内传热和NOx排放的影响并不明显。当Tair=220℃、α=1.05及Rp=0.24时，新型燃烧器在模拟范围内达到最佳运行工况，辐射壁热通量为37.45kW/m2，NOx排放浓度为12.1μL/L。

关键词：燃气分级燃烧器、空气预热温度、过剩空气系数、氮氧化物

分类号：TK223.23(蒸汽动力工程)

资助基金：中国石油化工股份有限公司项目312016。

在线出版日期：2014-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2298-2303