半焦掺混煤粉MILD燃烧的数值模拟研究

摘要

本文研究在MILD燃烧方式下半焦(挥发份小于4％)掺混煤粉燃烧的着火和燃尽特性.首先通过与国际火焰研究基金会(IFRF)的煤粉MILD燃烧实验数据对比,验证数值模拟方法的可行性.然后保持炉膛热功率和当量比不变,将半焦的掺混比例由0逐渐提高到40％.研究发现,在MILD燃烧方式下,半焦掺混比例由0改变至40％对炉内速度、温度、O2浓度场和NOx排放影响不明显,而对半焦燃尽度有显著影响.炉内保持MILD燃烧优势:温度峰值低且温度分布均匀,热力型和燃料型NO生成被抑制.燃尽度方面,半焦掺混比例低于30％时,燃尽度始终高于90％.减少半焦粒径或提高一次风温均可进一步提升燃尽度.