新型动态旋流燃烧器的燃烧特性数值研究

摘要

基于旋流燃烧技术，自行设计了一款动态旋流燃烧器，通过电机带动旋流叶片旋转以获得不同的旋流强度。对燃烧器五组旋流叶片转速（v=600 rad/min、900 rad/min、1200 rad/min、1500 rad/min和1800 rad/min）工况进行了数值模拟。结果表明：当旋流叶片转速v=600 rad/min时，燃烧室内没有形成中心回流区域；随着v的增大，中心回流区域的形成直接影响火焰结构和高温区域面积，高温区面积明显减小，并逐渐向燃烧室前段移动，燃烧室内整体温度均匀性得到很好地改善。燃烧室出口NO排放量先增大后减小，在旋流叶片转速v=900 rad/min时，NO排放量达到峰值。当v从900 rad/min增大至1800rad/min时，燃烧室出口处NO排放量降低了98.71%。较高的旋流叶片转速对于提高燃烧器的燃烧效率和燃烧室的整体工作性能，以及降低污染物排放是一个好的选择。