文档介绍：分类号密级
UDC
学位论文
蓄热式燃烧技术的应用研究
作者姓名: 刘伟娜
指导教师: 陈文仲副教授
东北大学工程热物理研究所
申请学位级别: 硕士学科类别: 工学
学科专业名称: 工程热物理
论文提交日期: 2008 年 3 月论文答辩日期:
学位授予日期: 答辩委员会主席:
评阅人:
东北大学
2008 年 3 月
A Dissertation in Engineering Thermophysics
Application and Study of
bustion Technology
by Liu Weina
Supervisor: Associate Professor Chen Wenzhong
Northeastern University
March 2008
独创性声明
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或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材
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日期:
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学位论文作者签名: 导师签名:
签字日期: 签字日期:
-I-
东北大学硕士学位论文摘要
蓄热式燃烧技术的应用研究
摘要
蓄热式高温空气燃烧技术是 20 世纪 90 年代兴起的集节能、环保等多重优点
的高新技术,是被国际燃烧界公认的燃烧领域的革命。其基本思想是让燃料在高
温低氧浓度气氛中燃烧,把回收烟气余热与高效燃烧及降低 NOX 排放量等技术
有机地结合起来,从而实现节能和降低污染物排放量的双重目的。
本文就蓄热式高温空气燃烧技术的原理、历史发展进程及国内外研究状况进
行了全面系统地综述,并针对该技术的优势、特点和我国工业炉窑应用该技术的
前景进行了分析。通过分析得知采用周期蓄热式燃烧技术,能够扩展火焰的燃烧
区域,使得炉膛温度均匀,延长炉衬寿命,并且由于炉内气流方向交替变换,加
强了炉内传热,炉膛平均温度升高,加热速度提高。本文根据蓄热式高温空气燃
烧的机理,注重高温空气燃烧技术应用,确定和设计出了新型燃烧器的理论计算
和设计方案,并推出 VB 计算程序。同时根据设计计算方案加工实验模型,并进
行实验测试,通过改变蜂窝式蓄热体和小球式蓄热体的填充尺寸,得到不同结构
参数和操作参数下的测量数据,找出蓄热室的热工参数包括蓄热室的综合换热系
数、压力损失、气流分布状况,推导出切实可行的式子。此外,应用 Fluent 数值
模拟软件,对采用蓄热式燃烧技术和不采用蓄热式燃烧技术的炉窑内部工况进行
模拟,包括温度场、浓度场以及低 NOX 的预测,对比两种情况下的模拟结果验
证蓄热式燃烧技术的优越性。
可以确信,通过蓄热式燃烧技术在工业炉界的推广使用,对节能和环保事业
必将有重大的推动作用。
关键词:蓄热式高温空气燃烧技术;节能;环保;数值模拟;NOX
-II-
东北大学硕士学位论文 Abstract
Application and Study of bustion Technology
Abstract
bustion technology is a new high technology started from 90th
century. It is widely recognized as the revolution bustion science by
bustion circles with multi-characteristic, such as energy saving,
environmental protection and so on.
This paper systematically summarizes the pri