摘要：随着燃气轮机技术的发展,为解决燃气轮机燃烧室高参数与低NO_x排放要求之间的矛盾,本文通过回顾近年来国内外对无焰燃烧应用于燃机燃烧室的研究成果,分析总结各方案特点,得出目前的无焰燃烧室方案总体上距实际工业应用尚有差距的结论,通过阐述燃烧室与工业炉的差异,指出无焰燃烧室设计可参考工业炉应用原理,但不可简单照搬;无焰燃烧室设计过程中,烟气循环量和燃气/新鲜反应物的快速混合是两个关键性问题,此外,从燃烧室的燃烧热强度、燃烧稳定性、燃烧效率等方面,阐述了无焰燃烧在燃烧室环境下的特殊考虑,提出了"优先"、"继承"等若干基本原则,对无焰燃烧室的设计具有指导意义.

摘要：无焰燃烧的关键在于高温烟气与新鲜空气燃料的充分掺混。本文设计了一种基于凹腔驻涡的无焰燃烧室,并对其进行了零维和三维数值计算。零维数值计算运用简单的化学反应网络模型预测了燃烧室NO_x排放,凹腔当量比为0.5时,NO_x排放低于5 mg/m^3(@15%O_2)。凹腔产生的高温烟气,可以使燃烧室后部温度分布均匀,消除了温度峰值,燃烧室实现了无焰燃烧。双凹腔结构有利于改善燃烧室出口温度分布。

摘要：无焰燃烧技术是一种新兴的超低NOX排放燃烧技术,其优点在于:1)能够同时实现CO与NOX的超低污染排放;2)具有宽泛的燃料适应性,可以燃烧包括中低热值富氢燃料在内的多种燃料;3)燃烧稳定,不存在热声振荡与回火等问题.本文设计了一个采用无焰燃烧技术的燃烧室并对该燃烧室在不同工作模式下的动态压力特性进行测试分析.结果说明,无焰燃烧技术能够在达到极低污染排放同时,仍然稳定燃烧,不发生热声振荡,是一种有前途的超低污染燃烧技术.而当燃烧室中存在值班燃料时,在某些工况下会产生热声振荡.

摘要：无焰燃烧是一种同时具备高效和低排放特点的燃烧技术,然而传统实现无焰燃烧所需的高温预热空气及高速射流两大重要条件,提高了整体工业设备实现无焰燃烧的复杂性,限制了该技术在更广阔领域的发展。本文综述了无焰燃烧燃烧机理与特性的研究发展,并提出了未来可能的发展趋势。分析发现:高温预热空气并不是实现无焰燃烧的必要条件,而通过高速射流提高炉内烟气循环率却必不可少;使用EDC模型结合GRI 3.0反应机理能在数值模拟中得到贴合实验数据的结果;气体、液体及固末燃料均可实现无焰燃烧,使用CH/H混合气体实现无焰燃烧可在提升燃烧稳定性的同时依旧保持低排放的特点;炉膛结构可很大程度上影响炉内流场进而影响无焰燃烧效果。因此,研究无需预热的无焰燃烧系统在降低工业成本的同时可增大燃料种类的选择性,通过设计合理的炉膛结构,营造良好的炉内流场在强化无焰燃烧效果的同时可一定程度降低对初始射流速度的要求,研究CH/H混合气体的燃烧机理具有十分重要的意义。

摘要：本文从气体动力学、传热传质学、燃烧学等基本理论出发,对无焰燃烧烧毛机火口的燃气预混系统和燃烧室系统挡焰装置、喷嘴、整流键型式与参数选择的原理及方法,作了系统阐述。新火口实例测试的结果证明,这种新型无焰燃烧火口的设计理论是正确的。与国内外已有的火口相比,该烧毛机火口的主要技术经济指标都有较大的提高或突破。

摘要：以微型燃气轮机为应用背景,设计了基于液雾无焰燃烧的模型燃烧室,以实验为主、数值模拟为辅的手段研究了0#柴油/空气的燃空当量比对模型燃烧室的流场结构、燃烧模式、无焰燃烧范围、燃烧温度及分布和污染物排放的影响.结果表明:燃烧室流场呈现明显的环形回流涡,为高温烟气循环提供了流体动力学基础;燃料喷孔附近的混合情况对整个燃烧模式的转变具有重要影响;该燃烧室工作在无焰燃烧模式的燃空当量比Φ范围为0.25～0.50,无焰状态下燃烧室内温度分布均匀;燃烧室平均温度Tavg和污染排放受到Φ和输入功率的影响,在实验范围内,输入功率相同时,随Φ减小,燃烧室平均温度降低,CO和NOx排放浓度增加,另外,Φ相同时,输入功率越低,Tavg越低,CO排放浓度越大,且输入功率越低CO排放浓度增长越快,NOx受输入功率的影响相对小得多.从实验结果分析,适当提高空气预热温度是增强低燃烧室热密度时的贫燃稳定性、拓展贫燃极限和强化燃烧的有效措施.

摘要：在自行设计的无焰燃烧系统中探究了生物质气化燃气无焰燃烧的温度场、污染物排放等特性,研究预热温度(950 K、1 000 K、1 050 K、1 100 K)、当量比(0.45、0.60、0.75、0.90)、不可燃成分组成(BGG1~4)对燃烧特性的影响,并找到最优运行参数.结果表明,生物质气化燃气无焰燃烧时具有传统燃料类似的均匀温度场和低污染排放,但是整体温度更低,污染物排放更低.预热温度、不可燃成分、当量比等因素由高到低影响燃烧的热效应.最优的运行参数为:预热温度1 100 K,当量比0.9;不可燃成分组成BGG1为60%N2+5%CO2.

摘要：在大量试验的基础上，依据阻燃机理阐述了几种常用的阻燃剂对阻燃输送带无焰燃烧的影响，试验表明赤磷、硼酸锌、氢氧化铝对阻燃胶料的无焰燃烧有抑制作用，氧化锑则起破坏作用，并分析指出炭是产生无焰燃烧的根本原因。

摘要：进一步降低燃气轮机的污染物排放就必须采用新的燃烧技术。设计的空气引射式模型燃烧室内部具有新的燃烧组织方式。火焰筒头部用非旋流高速空气引射机匣内的预热空气进行助燃,机匣内的其余冷却空气经火焰筒壁面换热后由尾部稀释孔射出,实现出口的混合调温调质。用CFD数值方法研究了模型燃烧室的无焰燃烧特性。研究结果表明新型燃烧室的各项燃烧性能优良,NOx排放远低于常规燃烧室。对低污染燃烧室设计有工程应用价值。

摘要：提出了基于入射空气温度的无焰燃烧(AITFC)新型燃烧室,CFD数值研究了AITFC模型燃烧室内的流体流动结构。对头部引射混合区的引射混合、空气流量分配、回流区内气-雾滴颗粒两相流行为、以及尾部稀释区混合效应等气动特性的数值研究结果表明,所设计的新型模型燃烧室能满足组织AITFC无焰燃烧所需要的气动力学条件。研究结果符合相关的理论和规律。研究结果能为无焰燃烧技术应用于燃气轮机燃烧室设计提供参考价值。