Este artículo se centra en las características de la combustión estable a baja carga de un quemador de vórtice típico con baja emisión de óxidos de nitrógeno. Mediante pruebas y modelado numérico, se estudió el efecto del ángulo de las palas del flujo vórtice triple en la distribución del campo de flujo de la boquilla del quemador, la distribución del campo de temperatura de la boquilla y las características de formación de CO y NOx. Los resultados muestran: con el aumento del ángulo de las palas del flujo vórtice triple de 20° a 50°, la vorticidad se refuerza, aumenta el flujo de aire de retroceso en la boquilla del quemador, y aumenta la capacidad de succión; cuando el ángulo de las palas del flujo vórtice triple supera los 60°, aparece vorticidad en la boquilla, mientras que la capacidad de succión disminuye; cuando el ángulo de las palas del flujo vórtice triple es de aproximadamente 50°, los gases calientes se acercan más a la boquilla del quemador, a unos 1,4 metros; con el aumento del ángulo de las palas del flujo vórtice triple, la concentración de formación de CO (fracción volumétrica) disminuye primero y luego aumenta, y la concentración de formación de NOx aumenta primero y luego disminuye; cuando el ángulo de las palas del flujo vórtice triple es de aproximadamente 50°, la concentración de formación de CO alcanza su mínimo, y la concentración de formación de NOx alcanza su máximo; sobre esta base, se puede suponer que el ángulo óptimo de las palas del flujo vórtice triple para una combustión estable de baja carga de la caldera es de aproximadamente 50°. Se realizó un experimento de campo en una caldera de 660 MW, con un ajuste del ángulo de las palas del flujo vórtice triple de 0 a 30° a 50°; bajo condiciones de operación iguales, la carga de combustión estable mínima de la caldera disminuyó del 25 % de la carga nominal al 20 % de la carga nominal.

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