开发新型高效的加热炉燃烧技术对钢铁企业节能减排具有重要意义。MILD燃烧是近十余年国际燃烧领域发展的一种新型燃烧方式，将其与富氧燃烧技术相结合可实现提高温度均匀性、辐射换热增强、降低氧化烧损及多种污染物（CO2、NOX）排放的良好效果。本文以某钢厂混合煤气加热炉为研究对象，通过数值模拟构建了适用于混合煤气燃烧的空气MILD燃烧器、预混富氧MILD燃烧器和非预混射氧富氧MILD燃烧器，探讨了燃烧器的燃烧组织、组分和温度特性、NOX排放等燃烧特性，对比分析了加热炉的热工制度区域和温度均匀性。
本文探讨了常规燃烧器和空气MILD燃烧器的燃烧特性，结果表明MILD燃烧器能够较好的控制预燃室燃烧，让燃烧尽可能的发生在炉膛，燃烧的反应区域增大且向后延伸，炉内温度均匀性变好，温度峰值降低。研究空气MILD燃烧器的布置参数发现一、二次风同侧布置比对称布置方式更容易搅动炉膛烟气形成弥散的火焰，使加热炉内获得更优的热工制度区域和温度均匀性。
基于空气MILD燃烧器的研究结果，本文开展了对常规富氧燃烧器和富氧MILD燃烧器的燃烧特性研究，对比分析了炉膛的热工制度区域和温度均匀性。研究发现在富氧气氛下改变原常规燃烧器氧化剂进口参数（如进口直径、倾斜角度、进口速度等）很难实现降低温度峰值和温度均匀性的目标，富氧MILD燃烧器可以避免或降低富氧燃烧局部温度过高的缺陷，获得良好的热工制度区域和温度均匀性。在MILD燃烧方式下NOX的排放大幅度降低，不到原燃烧器燃烧排放值的1/2，适当增加氧化剂喷口的距离能降低炉内温度峰值获得较好的热工制度区域。
- 作 者：
- 白川
- 学科专业：
- 动力工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 华中科技大学
- 导师姓名：
- 刘豪
- 学位年度：
- 2013
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
