加熱爐混合煤氣MILD燃燒器的設計及燃燒特性模擬研究.pdf

1、開發(fā)新型高效的加熱爐燃燒技術對鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排具有重要意義。MILD燃燒是近十余年國際燃燒領域發(fā)展的一種新型燃燒方式，將其與富氧燃燒技術相結合可實現(xiàn)提高溫度均勻性、輻射換熱增強、降低氧化燒損及多種污染物（CO2、NOX）排放的良好效果。本文以某鋼廠混合煤氣加熱爐為研究對象，通過數(shù)值模擬構建了適用于混合煤氣燃燒的空氣MILD燃燒器、預混富氧MILD燃燒器和非預混射氧富氧MILD燃燒器，探討了燃燒器的燃燒組織、組分和溫度特性、NOX排放等燃

2、燒特性，對比分析了加熱爐的熱工制度區(qū)域和溫度均勻性。
　　本文探討了常規(guī)燃燒器和空氣MILD燃燒器的燃燒特性，結果表明MILD燃燒器能夠較好的控制預燃室燃燒，讓燃燒盡可能的發(fā)生在爐膛，燃燒的反應區(qū)域增大且向后延伸，爐內溫度均勻性變好，溫度峰值降低。研究空氣MILD燃燒器的布置參數(shù)發(fā)現(xiàn)一、二次風同側布置比對稱布置方式更容易攪動爐膛煙氣形成彌散的火焰，使加熱爐內獲得更優(yōu)的熱工制度區(qū)域和溫度均勻性。
　　基于空氣MILD燃燒器的研

3、究結果，本文開展了對常規(guī)富氧燃燒器和富氧MILD燃燒器的燃燒特性研究，對比分析了爐膛的熱工制度區(qū)域和溫度均勻性。研究發(fā)現(xiàn)在富氧氣氛下改變原常規(guī)燃燒器氧化劑進口參數(shù)（如進口直徑、傾斜角度、進口速度等）很難實現(xiàn)降低溫度峰值和溫度均勻性的目標，富氧MILD燃燒器可以避免或降低富氧燃燒局部溫度過高的缺陷，獲得良好的熱工制度區(qū)域和溫度均勻性。在MILD燃燒方式下NOX的排放大幅度降低，不到原燃燒器燃燒排放值的1/2，適當增加氧化劑噴口的距離能降低