火焰筒扩张角与旋流匹配对燃烧特性的影响

为研究旋流器流量分配对干式低排放(Dry Low Emission,DLE)燃烧室燃烧特性的影响规律,针对单头部中心分级旋流燃烧室,以天然气作为燃料,在保持旋流数不变的前提下开展两级旋流器不同空气分配比例下的试验测试和数值模拟,获得不同结构参数条件下燃烧室的综合燃烧性能以及污染物排放等变化规律。研究表明：随主燃级/预燃级旋流器流量比增大,燃烧室中心回流区变小、回流区长度变短;预燃级局部当量比的增大造成燃烧室出口CO排放增加,主燃区燃烧加剧,热力型NOx排放也增加;同时,燃烧室中心高温区域向燃烧室出口方向扩张,出口温度分布均匀性变差。     

火焰筒头部结构对燃烧特性影响研究

火焰筒头部结构是影响预混燃烧的关键参数，试验研究了扩张角55°(渐扩)、90°(突扩)火焰筒分别匹配旋流数0.45、0.65旋流器对燃烧性能的影响。结果表明：突扩火焰筒较渐扩具有更低的贫油熄火极限，且无论突扩还是渐扩火焰筒，均匹配较大旋流数(S_N=0.65)具有更低的熄火极限；突扩型火焰筒温度场对旋流器适应性好，各旋流数下均获得较均匀温度场，出口温度分布系数为0.1313～0.1392;渐扩火焰筒对旋流器适应性差，匹配较小旋流数(S_N=0.45)温度场均匀性更好，出口温度分布系数为0.1335;突扩火焰筒在NOx排放上具有优势，且匹配小旋流数更佳；渐扩火焰筒在CO、UHC排放上具有优势，且匹配大旋流数更佳。