回转窑内生物质高温空气燃烧NOX生成模型与验证

根据生物质中燃料N的存在形式和燃烧中演变的特点，建立了其在高温空气燃烧(HTAC)条件下以燃料型NOx产生为主并考虑热力型NOx的生成模型。通过数值计算研究了回转窑内生物质燃料稻壳在HTAC下NOx的排放规律。计算结果表明：燃烧后NOx的生成浓度随高温空气温度的增加而增大，在一定温度(1000~1050℃)以上，这一趋势更是有所加快；随着氧气体积分数的降低，NOx的生成浓度降低，当氧气体积分数低于临界值(8%)时，NOx的量显著下降；空气消耗系数的降低形成还原性气氛，使NOx的生成降低，在空气温度1200℃时，空气消耗系数从1.8降到0.8，NOx的浓度大致从400mL/m3降为150mL/m3。通过实验测量的NOx值与相同工况下的数值计算值进行了比较，两者NOx排放规律的变化趋势相同，平均相对误差约为7%。验证了模型的可靠性，证实了高温空气燃烧技术与低氧燃烧结合能实现较低的NOx排放。