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中国土木工程学会燃气分会会刊
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高强度红外燃烧器的研究

论文作者杨宝刚，冯良，彭伟，刘睿涵杂志期数2022年3月刊
关键词高热流密度；红外燃烧器；金属纤维网；泡沫氧化锆；CO排放；NOx排放
作者单位（同济大学机械与能源工程学院，上海200092）
采用金属纤维网与泡沫陶瓷板（氧化锆板）组合的头部结构，以完全预混燃烧技术改善燃烧工况，设计了一款高强度红外燃烧器。介绍燃烧器头部结构、燃烧控制系统、点火装置及火焰检测。通过冷态实验，探究了头部的阻力来源。头部阻力主要来源于金属纤维网，泡沫氧化锆板的阻力占比较小，更换不同孔隙密度的泡沫氧化锆板对头部阻力影响较小。通过热态实验，检测了过剩空气系数与污染物排放的关系。相较于金属纤维网燃烧器，在相同过剩空气系数下，CO排放始终维持较低水平，NOx排放受过剩空气系数与多孔介质结构特性耦合影响。对高强度红外燃烧器的热流密度进行计算，热流密度最高可达4 930 kW/m2，燃烧器长时间工作且过剩空气系数处于1.5左右时，能够实现较好的运行工况，达到较低的污染物排放。
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