1、管式加熱爐應(yīng)用廣泛，其燃燒與污染物排放控制技術(shù)向來都是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。本文在調(diào)研管式加熱爐燃燒與污染物排放技術(shù)、氣體燃燒及其火焰穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)研究了噴嘴直徑、燃?xì)饬魉僖约安煌?dāng)量比對氣體燃燒火焰特征的影響;建立了燃燒數(shù)值計(jì)算模型，采用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其有效性，并利用數(shù)值模擬研究了管式加熱爐的燃燒與排放特性。
　　為研究不同當(dāng)量比對丙烷氣體燃燒特性的影響，設(shè)計(jì)并搭建了封閉空間丙烷氣體燃燒實(shí)驗(yàn)平臺;采用無量綱量火焰高度與無量

2、綱火源熱釋放速率之間的關(guān)系、Delichatsios關(guān)聯(lián)式兩種方案對燃燒實(shí)驗(yàn)平臺的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證;采用實(shí)驗(yàn)對比分析，確定了封閉空間壁面僅影響當(dāng)量比，確保了搭建的實(shí)驗(yàn)裝置的有效性。
　　分析不同當(dāng)量比丙烷氣體燃燒的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到了噴嘴直徑、燃?xì)饬魉俸彤?dāng)量比共同影響下的無量綱火焰長度和火焰推舉高度的表達(dá)式，當(dāng)噴嘴直徑和燃料流速都增大時(shí)，隨著當(dāng)量比的增加，無量綱火焰長度增加的越來越慢，逐漸趨于平緩，但是火焰推舉高度的倒數(shù)

3、則增加的越來越快。
　　對不同丙烷氣體燃燒實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，對比分析了模擬和實(shí)驗(yàn)的煙氣溫度和NO濃度，煙氣溫度平均偏差約±6.3％，最大偏差小于±9.4％;NO濃度最大偏差小于±6％，驗(yàn)證了所建立的湍流模型、燃燒模型、輻射模型以及NO模型有效。
　　采用數(shù)值模擬對管式加熱爐在過量空氣系數(shù)λ分別為1.05、1.10、1.15、1.20、1.25和1.30等六種工況下爐膛內(nèi)的溫度分布、燃燒器軸向速度分布及NO的分布與排

4、放情況進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，在λ=1.10時(shí)，爐膛內(nèi)部溫度分布均勻，避免了爐膛內(nèi)部NO密度局部過高，能夠保證管壁均勻受熱，且較高的燃燒器軸向速度引起的卷吸效果明顯，有利于燃料的充分燃燒以及火焰向周圍管壁的熱輻射的增強(qiáng)，有效地減少了NO排放量;對管式加熱爐在氧化劑中添加水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)Fwv為0、0.03、0.05、0.08、0.10和0.15等六種工況下爐膛的溫度分布、水蒸氣的排放量以及NO的分布與排放情況進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，當(dāng)氧化劑