一种旋风燃烧器内煤颗粒燃烧及沉积特性的研究

冉景煜， 刘丽娟， 黎柴佐

（重庆大学 低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆400044）

我国工业燃煤设备普遍存在热效率低、运行稳定性差和污染物排放达标困难等问题．广州能源研究所［1］提出了煤粉低尘燃烧技术并设计了一台燃煤量为200kg／h的燃烧器，将其应用于小型工业窑炉上，发现该燃烧器采用液态捕渣的方式可提供清洁、含尘量低的高温火焰，应用前景广阔．

Ran等［2］设计了一台燃煤量为465kg／h的新型旋风燃烧器：一次风携带煤粉从燃烧器进口端面先经钝体绕流后再经叶片导流进入燃烧室，能保证明显、稳定的中心回流区；二次风布置在燃烧室圆筒侧壁，并分为3排布置，每排周向均匀布置6根二次风管．二次风沿割线方向进入燃烧器，以增强燃烧室旋流，促进与一次风粉进行混合并附壁燃烧．此种二次风口布置方式避免了传统旋风燃烧器由于单侧切向进风所导致的流场畸变．燃烧器内产生的高温液态熔渣从燃烧器末端底部排出．通过对该燃烧器的流场特性进行研究，得到了能稳定燃烧并实现高温液态排渣的燃烧器最优结构及尺寸（图1）．

图1 燃烧器结构示意图（单位：mm）Fig．1 Schematic diagram of the burner（unit：mm）

近些年，随着数值模拟技术的发展，国内外学者对燃烧室内的流动、燃烧及污染物控制进行了一系列的研究．Ettouati等［3］模拟了旋流燃烧器内的温度场、氧浓度场及粒子运动轨迹．徐采松等［4］从燃烧器结构型式、旋流数、一次和二次进风位置等方面对各种燃烧器NOx的……