燃烧器旋流片结构对气烧建陶辊道窑NO_x生成的影响

摘要

为了研究气烧建陶辊道窑燃烧器旋流片结构对NO_x生成的影响，在保持燃烧器其他结构不变的条件下，构建了四种旋流角（10°、20°、30°、45°）、四种旋流片厚度（5 mm、10 mm、20 mm、30 mm）和三种不同旋流槽结构的旋流燃烧器物理模型，并对燃烧过程中NO_x的生成进行了数值模拟研究。结果表明：随着旋流角增加，火焰温度峰值从1991℃增至2026℃，NO_x的出口平均浓度降幅达53.1%，综合考虑燃烧效率、窑内断面温度均匀性和降低NO_x排放，30°旋流角燃烧效果最佳。增加旋流片厚度可以轻微地降低火焰温度峰值和NO_x生成浓度峰值，但对出口NO_x平均浓度影响很小，且旋流片厚度为10 mm的燃烧效果最佳。深度×宽度=3.5 mm×5.2 mm旋流槽结构的燃烧器的燃烧效果最佳，其火焰温度峰值较其他两种旋流槽结构（7.0 mm×2.6 mm和7.0 mm×5.2 mm）高，而NO_x平均浓度比其他两种旋流槽结构分别低23.7%和38.1%。最佳的旋流片结构为旋流角为30°，旋流片厚度为10 mm，旋流槽结构尺寸为深度×宽度=3.5 mm×5.2 mm。

关键词

气烧建陶辊道窑 / 燃烧器 / 旋流片结构 / NO_x生成 / 数值模拟