预混燃烧室的 NOx 与未燃碳氢化合物排放性能讨论【摘要】建立了一套预混燃烧装置，进行了不同过量空气系数 a 下的燃烧实验，讨论了不同的燃料-空气预混过量空气系数对燃烧尾气中污染物 NO 与 UHC（未燃碳氢化合物）浓度的影响。结果表明，当过量空气系数a>1.1 时 NO 与 UHC 排放均呈下降趋势；【关键词】预混燃烧过量空气系数 NOUHC 浓度随着工业化程度的提高，燃气轮机排放越来越多的污染物，对地球的危害越来越大。气态的 UHC（未燃碳氢化合物）与 NO 等破坏大气环境，给人体和生物生长带来严重危害。UHC 主要是低工况下，燃烧不完全产生的污染物。NO 主要产生于燃烧主燃区高温（或局部富氧）火焰区及下游。可以看出要想减少 NO 排放必须要降低主燃区火焰的温度，但是此时就会减小燃烧室燃烧强度而导致 UHC 的排放增加。所以如何平衡燃烧强度与 NO排放之间的矛盾就成了目前的关注焦点。通过控制预混气中燃料的浓度能够有效的控制火焰温度，有利于调节燃烧器的热负荷，抑制 NO 生成。前人对燃料-空气预混来降低 NO 进行过很多的讨论。分析出了燃料的化学性质对 CO 与 NO 排放的影响很小，但是燃料的物理性质例如雾化质量与蒸发速率对 CO 与 NO 排放有影响。燃烧当量比 φ 大于 0.7～0.8 而小于 1.1时，NO 生成量减小，φ 小于 0.7～0.8 时，NO 生产量增加。在 1～30bar的压力范围下，压力越大，NO 排放越多。本文讨论了一系列过量空气系数（0.6-1.3）下，NO 与 UHC 的排放规律。1 实验设备及方法实验系统由燃气系统、预混系统、测量系统和燃烧系统组成，流程图见图 1。实验仪器有测量丙烷和空气的智能气体流量计、测量火焰温度的温度变送器和测量烟气成分的 SV-5Q 气体分析仪。燃烧室由圆柱形预混段、矩形燃烧室、尾气收集段三部分组成。丙烷与空气同时通入预混段，预混段中空气经旋流器喷出后与丙烷混合均匀进入燃烧室。在预混段出口处置有一分度为 S 的热电偶，量程为 0～1800℃。信号由动态数据采集卡采集、存储、输出。尾气管进口置有尾气分析仪的采样探针，后接软管进入 SV-5Q 分析仪中分析污染物浓度。实验过量空气系数 a 选择为 0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2 和 1.3 八个值。进口丙烷与空气均为常温，压力常压。2 过量空气系数对 NO 与 UHC 排放的影响因素分析2.1 过量空气系数对 NO 排放的影响过量空气系数为 0.6～1.3 范围中，NO 排放量的变化曲线如...
