Cet article porte sur les caractéristiques de combustion stable à faible charge d'un brûleur vortex typique à faible teneur en oxydes d'azote. À l'aide d'essais et de modélisation numérique, l'effet de l'angle des pales du flux tourbillonnaire triphasé sur la distribution du champ d'écoulement de la buse du brûleur, la distribution du champ de température de la buse, ainsi que les caractéristiques de formation de CO et de NOx ont été étudiés. Les résultats montrent : avec l'augmentation de l'angle des pales du flux tourbillonnaire triphasé de 20° à 50°, le tourbillonnement est renforcé, le flux d'air de retour dans la buse du brûleur augmente, la capacité d'aspiration augmente ; lorsque l'angle des pales du flux tourbillonnaire triphasé dépasse 60°, le tourbillonnement de l'air apparaît dans la buse, tandis que la capacité d'aspiration diminue ; lorsque l'angle des pales du flux tourbillonnaire triphasé est d'environ 50°, les gaz chauds se rapprochent le plus de la buse du brûleur, à environ 1,4 mètre ; avec l'augmentation de l'angle des pales du flux tourbillonnaire triphasé, le taux de formation de CO (en pourcentage volumique) diminue d'abord, puis augmente, tandis que le taux de formation de NOx augmente d'abord, puis diminue ; lorsque l'angle des pales du flux tourbillonnaire triphasé est d'environ 50°, le taux de formation de CO atteint son minimum, tandis que le taux de formation de NOx atteint son maximum ; sur cette base, on peut présumer que l'angle de recouvrement optimal des pales du flux tourbillonnaire triphasé pour une combustion stable à faible charge du chaudière est d'environ 50°. Une expérimentation à autorégulation basse charge a été menée sur une chaudière de 660 MW, avec un angle des pales du flux tourbillonnaire triphasé réglé de 0 à 30° à 50°; dans des conditions de fonctionnement équivalentes, la charge de régulation minimale de la chaudière est passée de 25 % à 20 % de la charge nominale.

combustion vortex, flux tourbillonnaire triphasé, angle des pales, distribution du champ d'écoulement de la buse, essai à froid, combustion stable à faible charge, émission de polluants, modélisation numérique