新型煤粉燃烧器冷态流场特性和热态实验

对端面旋流进风结构的新型煤粉燃烧器进行了冷态流场特性和热态中试实验。冷态实验结果表明：端面旋流进风结构能获得对称、均匀的流场，燃烧器的进、出口结构对燃烧器内压力场和流场分布影响很大；出口直径的大小决定中心回流区域的大小；环形叶片进口位置的变化对燃烧器内流场的影响集中在燃烧器头部。热态实验表明，当煤粉粒径小于0．2mm时，燃烧器内温度可达1600℃，能实现顺利排渣，系统运行可靠。     

煤粉低尘燃烧器冷态实验研究

采取端面预旋进风结构的煤粉低尘燃烧器，出口直径的大小对燃烧器内压力场、速度场分布影响很大，出口直径的大小决定中心回流区区域大小：进口叶片节圆直径的减小能使流场更对称，且能增大燃烧器头部环室回流率，有利于提高捕渣率；加同旋向一次风有利于增大燃烧器头部的环室回流率和中心回流率。     

煤粉低尘燃烧技术

煤粉低尘燃烧技术采用端面旋流进风、流场外层定向给粉、自热式气冷结构、切向出渣口和分级燃烧等措施,使其性能较传统的液排渣旋风燃烧器提高了一大步.其结构紧凑、火焰洁净、燃烧稳定、燃烧效率高,是一种适用于工业窑炉的新型洁净燃煤技术.     

撞击预燃室煤粉燃烧器气固两相流特性研究

针对一种新型撞击浓缩预燃室煤粉燃烧器,通过实验和Fluent(数值模拟)的方法,研究了燃烧器射流的气固两相流流动特性,得到了不同二次风进风角度下的出口流场分布、浓度场分布及粒子运动轨迹。实验研究与数值计算一致认为,燃烧器二次风进风角度为(30°,45°)时,燃烧器存在飞边现象;二次风进风的切向倾角和轴向倾角对气流扩展角、旋流强度、射流长度等流动特性有重要影响;二次风进风角度为(5°,20°)时,燃烧器的流场分布及粒子运动轨迹最合理。     

液排渣燃烧器单颗粒捕集在实验基础上的数值求解

液排渣燃烧器二次风从端部高速通过轴向叶片、均匀贴壁进入燃烧室，形成对称的流场分布，其分布的对称性有利于液态颗粒的捕集。煤粉在燃烧器内欠氧燃烧，捕渣率最高可达90％，具有以煤代油的发展潜力，从而可以清洁地应用到工业炉窑等加热设备中。冷态实验条件下，在煤粉不同给入点的情况下，对单颗粒的运动和捕集进行数值求解，计算结果可为煤粉作为烯相的两相流动模拟及设计提供参考。     

一种燃烧器炉底布置的煤粉工业锅炉的数值模拟研究

煤粉工业锅炉中燃烧器炉底布置方案具有燃烧效率高、燃烧器便于安装与检修、风机耗电量少等优点,具有较好的应用前景。运用商业CFD软件STAR-CCM+对某燃烧器炉底布置的煤粉工业锅炉进行数值模拟研究,计算了炉内的流场、温度场、氧气浓度分布与氮氧化物浓度分布,分析一次风风速、内二次风风速与二次风旋流强度对流场的影响,为后续燃烧器炉底布置的煤粉工业锅炉的设计及优化提供了指导。     

配风方式对花瓣燃烧器出口流场影响的研究

建立了花瓣燃烧器的物理模型,采用Fluent软件对不同一、二次风速度时花瓣燃烧器冷态下的流场进行了计算,分析了一、二次风配风方式对此种燃烧器出口流场的影响.结果表明:一次风的存在使回流区减小,稳燃能力降低,但能调整回流区与燃烧器出口的距离,避免了结渣等问题的发生;当一次风速度一定时,增大内二次风合速度,轴向回流区变大,能改善燃烧效果;调整内二次风叶片角度,增大内二次风切向速度,径向回流区变小,轴向回流区增大;针对不同的煤种,需选择适当的一、二次风速度,增大轴向或径向回流区以提高稳燃能力.     

旋涡式低温煤粉燃烧器的实验及其数值研究

基于空气分级燃烧降低氮氧化物的原理和流场组织，设计了一种低NOx型低温旋涡煤粉燃烧器，采用实验和数值方法对其流场特性进行了研究。结果表明，在燃烧器下部存在强烈的旋流区，能够形成空气分级所要求的还原区和燃尽区，一、二次风的进风位置和进风方式对流场的组织存在优化的配比选择；基于RNG k-ε模型的燃烧器内两相流运动的数值模拟再现了流场的实验结果，反映了不同尺寸颗粒在分区气流场内的运动规律。     

一种用于携带流反应器试验台的煤粉燃烧器的优化设计

为了优化一种用于携带流反应器系统的煤粉燃烧器结构参数,降低氮氧化物排放,本文利用计算流体动力学软件FLUENT对该煤粉燃烧器结构参数的优化过程进行了数值模拟研究,并与试验结果进行了对比验证。结果表明,燃烧器一次风喷口采用扩口结构以及对冲二次风的引入均能有效的促进二次风与一次风煤粉的混合,增强煤粉着火及燃烧的稳定性。适当增加二次风喷口与一次风喷口的间距可以加速煤粉的燃尽。采用优化后的结构参数可以获得更低的氮氧化物排放,为基于携带流反应器系统的燃煤污染物减排研究提供了坚实的基础。     

液态排渣煤粉燃烧器燃烧特性的数值研究

以小型液态排渣煤粉燃烧器为研究对象,利用FLUENT软件对该燃烧器燃烧状况进行数值模拟,获得燃烧器内的流场、温度场、氧浓度分布场和氮氧化物质量浓度分布场等,研究了预热风温和三次风率对氮氧化物生成的影响。模拟结果表明,由于钝体的存在,燃烧器内形成了较大的回流区;空气旋流进入后与煤粉混合较好,燃烧器内温度场与氧浓度分布均较对称,NO浓度分布也较合理;预热风温对NO生成量影响不大,三次风率对燃烧器的燃烧影响较大。研究结果可为进一步提高燃烧器性能提供依据。     

同轴旋转射流燃烧器空气动力场的可视化研究

对同轴旋转射流燃烧器空气动力场进行了可视化实验研究。通过图象处理得到可视区边界，即一、二次风之间的界面。运用分形理论对其分形维数进行了研究，发现在不同的一、二次风旋流强度与不同的一次风率下，分形维数变化呈现一定的分布，据此确定了分层工况。     

宽调节比燃烧器空气动力场的数值模拟

本文运行ｋ－ε模型对ＷＲ燃烧器空气动力场进行了数值计算，得到了流场中的轴向速度、湍动能以及湍能耗散率分布，分析比较了ＷＲ燃烧器与常规燃烧器的不同，利用计算结果分析了ＷＲ燃烧器中的位置及边宽对流场结构的影响。     

锯齿形浓股出口结构下浓淡燃烧器出口区域的气固流场

应用颗粒动态分析仪测定了富集型煤粉燃烧器浓股出口加置锯齿型稳燃器前后的三维湍流速度场．试验结果表明,加置锯齿型稳燃器后,浓股气流在喷口附近的出口速度在三维方向上皆呈明显的波浪形分布,平均速度和脉动速度都有所增大,轴向平均速度衰减迅速,轴向脉动速度衰减延迟,水平径向和垂直径向的脉动明显增强．试验说明,锯齿型出口结构改善了喷口附近的气固流场,增大煤粉颗粒的局部空间浓度,增强气固混合,可以提高燃烧器着火稳燃和低NOx排放控制性能．     

一次风弯头对旋流燃烧器出口气固相流动的影响

利用数值模拟方法对一种新型的双通道旋流燃烧器的流场和一次风出口处的气固分布进行冷态模拟,并通过搭建1∶2的冷模试验台来对冷态和气固两相的流场进行测量,然后与模拟结果进行对比。数值模拟与试验表明,弯头对燃烧器出口的气固两相流速度和浓度分布有影响,其中速度偏差达32%,浓度偏差达17%,设计和运行过程中应重视弯头的布置。     

新型齿结构三通道喷燃器空气动力特性研究

提出一种新型的齿结构喷燃器，并采用冷态模化方法考察该结构对流场和混合强度场的影响。结果表明：齿结构喷燃器，对于增大内外回流区和提高整体的混合强度的作用是十分明显的。     

带入口旋流器的文丘利油燃烧器出口热态流场的数值模拟

针对带入口旋流器的新型文丘利油燃烧器出口流动燃烧的特点，建立了相应的数学物理模型和数值算法。在数值模拟一、二次风道内部流动及出口等温流场的基础上，对新型油燃烧器出口的热态流场进行了数值模拟，并与未装设入口旋流器的文丘利油燃烧器出口冷热态模拟结果进行了对比分析。模拟结果为该型油燃烧器的进一步改进设计、运行及布置提供了重要依据。图9表1参10     

煤粉锅炉旋流燃烧器空气动力场的数值模拟

旋流煤粉燃烧器的气流组织情况对锅炉的稳定燃烧与安全运行都具有重要的影响,文中通过建立物理和数学模型,针对某电厂采用的中心给粉型旋流煤粉燃烧器进行了数值模拟研究,通过调整一次、二次风速和风量大小,得到不同运行工况下的速度流场和速度矢量分布,经分析各计算结果,得出各参量对流场的影响规律。     

旋流浓淡煤粉燃烧器出口区域气固两相流动特性的实验研究

采用三维相位多普勒颗粒分析仪（ＰＤＡ）对旋流浓淡燃烧器出口区域两相流动特性进行了实验研究,获得了该燃烧器在不同旋流叶片开度、旋流二次风和直流二次风配比下的气固两仃流场和浓度场的分布规律,并且对这些分布规律进行了分析。     

利用切向进气降低压气机喘振流量的研究

采用粒子图像速度场仪 (PIV)对叶轮进口处的旋流速度场进行测定 ,研究了切向进气装置的不同结构和工作参数对压气机叶轮进口处旋流流场的影响规律 ,并对采用切向进气方式降低压气机喘振流量进行了试验研究。试验结果表明 :采用切向进气能够有效改变压气机叶轮进口处气流的预旋角 ,可以通过改变切向进气装置的结构和工作参数来改变叶轮进口处的旋流场。压气机逼喘试验结果证明 ,即使采用简单的切向进气结构也能够有效降低压气机的喘振流量     

六角切圆锅炉燃烧器区域气固两相流场的试验研究

针对某六角切圆燃烧煤粉锅炉存在的受热面结渣问题，建立冷态试验台，采用三维粒子动态分析仪对燃烧器区域的气固两相流场进行测量，研究原始设计工况及加大上层燃烧器二次风假想切圆直径的改进工况下，燃烧器区域的气固两相速度场．试验研究表明，适当采用一、二次风同心双切圆布置形式，能有效改善炉内流场特性，从而抑制受热面结渣现象的发生．