童剑辉，何福成，李童辉
(景德镇陶瓷大学 材料科学与工程学院，江西 景德镇 333403)
摘 要：为了研究气烧建陶辊道窑燃烧器旋流片结构对NOx生成的影响，在保持燃烧器其他结构不变的条件下，构建了四种旋流角(10°、20°、30°、45°)、四种旋流片厚度(5 mm、10 mm、20 mm、30 mm)和三种不同旋流槽结构的旋流燃烧器物理模型，并对燃烧过程中NOx的生成进行了数值模拟研究。结果表明：随着旋流角增加，火焰温度峰值从1991 ℃增至2026 ℃，NOx的出口平均浓度降幅达53.1%，综合考虑燃烧效率、窑内断面温度均匀性和降低NOx排放，30°旋流角燃烧效果最佳。增加旋流片厚度可以轻微地降低火焰温度峰值和NOx生成浓度峰值，但对出口NOx平均浓度影响很小，且旋流片厚度为10 mm的燃烧效果最佳。深度和宽度分别为3.5 mm和5.2 mm的旋流槽结构的燃烧器的燃烧效果最佳，其火焰温度峰值较其他两种旋流槽结构(7.0 mm×2.6 mm和7.0 mm×5.2 mm)高，而NOx平均浓度比其他两种旋流槽结构分别低23.7%和38.1%。最佳的旋流片结构为旋流角为30°，旋流片厚度为10 mm，旋流槽的深度和宽度分别为3.5 mm和5.2 mm。
关键词：气烧建陶辊道窑；燃烧器；旋流片结构；NOx生成；数值模拟