两段加热式双联火道内燃烧特性的数值模拟

摘要

【目的】分段加热耦合废气循环在大型焦炉中应用较广，但对空气过量系数和配风比的优化研究不足。【方法】利用CFD方法研究了不同过量空气系数和配风比下焦炉煤气在两段加热式双联火道中的燃烧特性。【结果】结果表明，配风比为65∶35时，各可燃组分的消耗速率最低，最高温度沿高向的衰减最少，温度均匀性最好。且在过量空气系数α≤1.35的范围内，高向温度呈现相似的分布。其中，α=1.25时火焰温度最低。NO_x浓度随配风比的增加而提高，随α增加而降低。综合分析，α=1.25与配风比65∶35组合形成的空气供给方式最好。焦炉煤气中的不同可燃组分的消耗速率不同，氢气最快，CO最慢。如将氢气分离用于发展氢能产业，剩余可燃组分形成的火焰会更长，有利于改善高度方向温度分布均匀性。

关键词

两段燃烧 / 双联火道 / 空气供给 / 温度 / 氮氧化物

基金资助

国家自然科学基金面上资助项目(22378285); 山西科化技术服务有限公司资助项目(20210506)