【摘 要】
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旋流燃烧器是煤粉工业锅炉高效低氮燃烧研究的核心和重点。本文对单锥旋流燃烧器开展冷态模化和煤粉燃烧试验,通过对比一次风粉逆向射流给入方式研究浓淡直流给入时的气固流动和燃烧特性,以及助燃二次风配风方式对其燃烧特性的影响。最终结论如下:（1）相较于一次风粉逆向射流给入方式,单锥旋流燃烧器采用浓淡分离直流给入方式时,预燃室内无回流现象,助燃二次风同一次风粉混合区域较长,颗粒呈现“内粗外细,内浓外淡”分布。
【基金项目】
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高效煤粉燃烧器的研发,煤科院节能技术有限公司创新项目,项目编号:2020JNCX01-04；
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旋流燃烧器是煤粉工业锅炉高效低氮燃烧研究的核心和重点。本文对单锥旋流燃烧器开展冷态模化和煤粉燃烧试验,通过对比一次风粉逆向射流给入方式研究浓淡直流给入时的气固流动和燃烧特性,以及助燃二次风配风方式对其燃烧特性的影响。最终结论如下:（1）相较于一次风粉逆向射流给入方式,单锥旋流燃烧器采用浓淡分离直流给入方式时,预燃室内无回流现象,助燃二次风同一次风粉混合区域较长,颗粒呈现“内粗外细,内浓外淡”分布。煤粉燃烧在预燃室内形成中心高温无氧强还原性气氛,该区域内温度峰值较低且变化较小,无氧区域半径较大且CO平均浓度较高。预燃室外的煤粉火焰形态稳定亮度较低,但火焰行程大幅增加。意味着单锥旋流燃烧器的煤粉浓度场同温度场和组分场耦合合理,着火稳燃能力降低而抑制NOx生成能力较强,同时火焰形态稳定性较好。（2）单锥旋流燃烧器在内外二次风量比为1/2和内二次风旋流数为1.67时,高温无氧强还原性气氛区域的温度峰值以及边壁空气层温度适中,无氧区域半径较大且CO平均浓度较高,预燃室外火焰长度较长且出口直径和发散角度适中。表明燃烧初期着火稳燃能力适中而抑制NOx生成能力以及火焰行程增加,有利于降低NOx含量以及提高燃烧效率。
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