Numerische Untersuchung des Einflusses des Äquivalenzverhältnisses auf die Verbrennung und NOx-Bildung in einem trockenen niederemissionsarmen Brennraum
SHEN Yazhou
,
FU Zhongguang
,
SHI Li
,
WANG Ruixin
,
DOI:
摘要
Mit der numerischen Simulationstechnik wurde die Struktur des Strömungsfelds eines trockenen niederemissionsarmen (DLE) Brennraums und der Einfluss unterschiedlicher Äquivalenzverhältnisse auf die Verbrennung und die Bildung von Schadstoffen im Brennraum untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die zentrale Rezirkulationszone eine stabile Zündquelle für das heiß rezirkulierende Brenngas bildet, was die Zündung des Brennstoffs und die stabile Verbrennung gewährleistet; mit zunehmendem Äquivalenzverhältnis verändert sich das Strömungsfeld im Brennraum geringfügig, die Gesamtachsen-geschwindigkeit nimmt leicht zu, der Rezirkulationsbereich bleibt im Wesentlichen unverändert; das Temperaturfeld verändert sich beträchtlich, der Hochtemperaturbereich dehnt sich deutlich aus, die Gesamttemperatur steigt, die Temperaturverteilung am Austritt erscheint asymmetrisch, der Bereich mit hoher Temperatur auf der unteren Hälfte ist etwas größer als auf der oberen Hälfte; der molare Anteil an NOx-Ausstoß am Austritt steigt deutlich an, der Gesamtmolare Anteil an NOx steigt schnell und der Anstieg ist in der Nähe der zentralen Rezirkulationszone am deutlichsten; die Leitwirkung des Wirbels bewirkt eine ungleiche Temperatur im Brennraum und eine ungleichmäßige NOx-Verteilung thermischer Natur; ein abnehmendes Äquivalenzverhältnis ist vorteilhaft für die Kontrolle der NOx-Emissionen im DLE-Brennraum.