关键词:
射流扩散火焰
空气侧掺混
推举速度
吹熄速度
烟气排放
摘要:
工业挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)废气处理是燃料清洁高效利用的重要研究方向之一.以丙烷作为VOCs代表,研究了空气伴流和空气侧掺混不同含量丙烷(体积分数分别为 0.5%,1%,1.5%,2%)对火焰形态和稳定性的影响.结果表明:随着伴流速度增大,火焰提前发生推举和吹熄行为;随着空气侧掺混丙烷含量增加,火焰的初始推举速度和临界吹熄速度增大,火焰稳定性增强,推举火焰对应的雷诺数(Re)范围减小.根据预混理论分析了掺混丙烷后火焰稳定性提高的原因.固定伴流速度和射流速度条件下,掺混丙烷后导致湍流火焰传播速度增加,达到平衡对应的局部气速增大.分析空气伴流和空气侧掺混体积分数分别为1%和2%丙烷时烟气排放,发现相同射流Re下,随着丙烷掺混量增大,CO排放量增加,燃烧更不充分.丙烷掺混量高时,湍流阶段CO2 排放量稍降低.空气伴流下NOx排放量高于掺混丙烷下NOx排放量,主要原因是掺混丙烷后反应面的氮气量减少,NOx相应减少.