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摘要
π型锅炉“煤改气”后的低氮燃烧器易发生火炬“刷墙”和积碳问题，而旋流预混燃烧方法因火炬短、燃尽快等优势备受关注。将贫预混旋流燃烧与钝体相结合，设计带有位移钝体的贫预混旋流燃烧器，通过移动钝体位置，可改变燃烧器出口流速。使用此燃烧器研究了不同旋流数、热功率、钝体位置工况下，旋流预混火焰污染物生成特性，并利用激光颗粒成像测速技术测量燃烧器喷嘴出口处流场。研究发现，NOx生成量随旋流数增加呈先减小后增加的趋势，旋流数为0.25时，NOx生成量最低；钝体位置固定时，由于此时流速随热功率的增加而增大，导致NOx生成量随热功率的增加而降低，CO生成量随热功率的增加而增加；改变钝体位置保证出口流速不变时，NOx和CO生成量均保持较低水平，NOx生成量<12 mg/m3,CO生成量<7 mg/m3,且仅在最低热功率下有少量CO生成。通过分析流场和火焰可知，旋流数由0增至0.25时，火焰宽度增加，对周围烟气卷吸作用增强，NOx生成量降低；旋流数由0.25增至0.83时，火焰宽度基本维持不变，但轴向回流增强，热烟气停留时间增加，NOx生成量升高。因此，优化位移钝体位置和旋流数，可以使燃烧器出口流场和火焰结构更加合理，使污染物维持在较低水平。
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