基于無焰燃燒的小型燃油鍋爐研究.pdf

1、節(jié)能和減排是燃燒領域的熱點問題，是我國可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略措施。本文將無焰燃燒技術應用于燃油鍋爐，取得較好的節(jié)能減排效果。
　　 本文以市場上較典型的某小型立式燃油鍋爐優(yōu)化設計為背景，研究在燃油鍋爐上實現(xiàn)無焰燃燒的可行性及相關機理。燃油鍋爐具有不同于燃氣鍋爐的燃燒特點，燃油燃燒存在霧化和氣化過程。要實現(xiàn)無焰燃燒，一要促進燃油霧化效果，強化燃燒，提高整個爐膛平均溫度并且均勻溫度場；二是要促進高溫煙氣的循環(huán)，稀釋并加熱新進燃料。總之

2、，可以通過爐內結構的改進，營造無焰燃燒的高溫低氧環(huán)境。
　　 通過在爐內設置耐火磚壁，燃油撞擊高溫固體表面蒸發(fā)氣化，隨高速氣流進入爐膛充分混合，提高燃油霧化效果。二是設置煙氣導流結構，促進煙氣循環(huán)，爐內極易形成強旋流。三是通過采用高導熱材料加工燃燒攪拌反應器，強化爐膛內換熱效果，均勻溫度場。以上種種措施采用整體化設計，合理布置，盡可能簡化結構，并且考慮加工工藝。
　　 搭建實驗平臺，進行了大量的實驗驗證設計方案的合理性。

3、實驗結果表明：通過改進，燃油鍋爐運行時具備了無焰燃燒的特征。(一)觀測可見爐內燃燒狀況良好，爐內火焰形狀淡化；(二)測得爐膛內平均溫度顯著提高，溫度分布均勻，并且排煙溫度降低，估算得鍋爐熱效率提高2％以上；(三)由測得的排煙煙氣組分濃度，可知鍋爐在低過量空氣系數(shù)下仍能完全燃燒，測得NOx排放量較低，基本維持在240 mg/m3以下，遠低于傳統(tǒng)燃燒NOx排放量，測得其它煙氣成分如CO等都符合環(huán)保要求；(四)研究發(fā)現(xiàn)，采用高導熱材料作為燃燒