MILD燃烧器设计开题报告

全文总字数：4336字

1. 研究目的与意义（文献综述）

moderate intense low oxygen dilution combustion，即mild燃烧技术，是指燃料在低富氧条件下的一种温和燃烧方式，与传统燃烧方式不同的是，传统燃烧会明显的火焰区域，在该区域内的反应非常剧烈，温度峰值大，整体温度分布不均匀，热力型nox生成较多，反应不稳定，且伴随着强噪声等，而现在mild燃烧技术的这种燃烧方式更加温和，燃烧时几乎不会发出噪声，温度分布更加均匀，温度峰值低，降低了燃烧及传热损失；反应稳定，反应时间长，且燃料的燃烧更加充分，排放性能也能得到非常好的优化，co，hc，炭烟的排放都大大减少，热力型nox的排放也显著降低，并且mild燃烧器的炉膛体积更小，燃烧时的平均温度也更高，提高了辐射传热的效率。是一种前景良好且先进的燃烧模式。其中，蓄热式mild燃烧系统的性能在实际应用中被证实可提高热利用率高达30%，并且使nox的排放同步减少70%。

80年代末期，日本学者提出了在蓄热式燃烧技术基础上结合低氧燃烧技术提出了高温空气燃烧技术，30年来首先从英国日本等发达国家开始，许多研究者进行了广泛的研究，并且取得了许多成果。

一开始，绝大多数mild燃烧研究都是针对气体燃料进行的，wunning父子二人通过研究发现可用烟气内部卷吸率kv来定量分析烟气内部循环对mild燃烧的影响。关系为kv=m_e/(m_f m_a)=(m_j-m_f-m_a)/(m_f m_a)。cavigiolo等人发现在mild燃烧条件下，改变炉温，燃料类型等条件，燃烧的no_x及co排放优势仍然不变，不同燃料进行mild燃烧所需的kv也不相同。sebastianwerle等对温度、当量比和氧浓度的分析及对着火机理做出了贡献，还有许多学者就mild燃烧模式的条件进行了一系列的探讨，其中荷兰国际火焰研究基金会（ifrf）和清华大学的张海等通过实验确认了煤粉能实现mild燃烧，tu和zhang等研究认为co₂的高含量对煤粉建立mild燃烧有利。zhang等还证明了煤粉气化反应在煤粉轻度燃烧中的重要性。kuang等结合氧燃料燃烧和mild燃烧研究了o₂速度浓度对煤粉轻度燃烧的影响，及co₂对炭气化的影响等。此外还有许多研究人员在不同方向取得了其他成果。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究（设计）的基本内容

本设计为mild燃烧器的设计，设计内容主要包括

(1)使用cfd模拟mild燃烧过程。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1]涂垚杰. 低温预热条件下天然气和氧/煤mild燃烧特性研究[d].华中科技大学,2016.

[2]梅振锋,张健鹏,米建春.煤粉mild燃烧的数值模型优化[j].中国电机工程学报,2016,36(19):5245-5253 5406.

[3]李国元. 预热空气温度对mild燃烧影响的实验与模拟研究[d].华中科技大学,2013.