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作者
张宇鹏杨景兰司佩壮刘晓琳郭长景韦韧韩丰磊
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单位
中国石油大学（华东）化学化工学院中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司
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摘要
随锅炉排放标准越来越严格，NOx成为天然气锅炉重点关注的污染物，迫切需要对原有锅炉进行改造来实现NOx的超低排放。为了给燃烧器的合理设计提供理论支撑，基于1种结合烟气再循环（FGR）、燃料分级技术的天然气低氮燃烧器，采用数值模拟与实验对比研究的方法，探究了NOx排放规律。构建了燃烧器和炉膛的物理模型，以JL-2甲烷燃烧四步机理为基础并结合五步氮氧化物机理，对实际负荷工况下的实验值进行了模拟验证，在FGR的作用下NOx排放浓度减少三分之二。研究了结构参数对火焰结构改变，和对NOx排放浓度的影响，发现燃烧器结构变化对火焰结构、火焰高温区面积的改变是造成NOx浓度变化的原因。通过正交试验和极差分析发现侧面开口宽度这1结构因素对于NOx排放的影响最为显著。
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关键词
低氮燃烧器数值模拟烟气再循环结构优化NOx排放
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金资助项目(No.21505156)；山东省自然科学基金面上资助项目(ZR2020MA104)；中央高校基本科研业务费专项资金(19CX02039A)；
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文章目录
0 引 言
1 数值模型
1.1 物理模型
1.2 网格划分
1.3 数学模型
1.4 反应机理
2 结果与讨论
2.1 烟气外循环(FGR)对燃烧的影响
2.2 结构参数变化对燃烧的影响
2.2.1 预混燃料孔数量的影响
2.2.2 侧面开口宽度的影响
2.2.3 天然气主管孔径的影响
2.3 组合参数对燃烧的影响
3 结 论
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DOI
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引用格式
[1]张宇鹏,杨景兰,司佩壮,等.基于JL燃烧机理的烟气再循环低氮燃烧器优化数值模拟[J].洁净煤技术,2024,30(S2):350-357.
洁净煤技术 
2024年第S2期 
