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水煤浆MILD燃烧数值模拟研究
水煤浆MILD燃烧数值模拟研究
摘要：
水煤浆（Coal-WaterSlurry，CWS）是由煤粉和水组成的能源载体，具有高效、清洁、可再生等优点，被广泛应用于燃烧和能源转换领域。本文针对水煤浆的燃烧过程，运用数值模拟方法进行了研究，着重探讨了MILD（ModerateorIntenseLow-OxygenDilution，中等或强烈低氧稀释）燃烧模式对燃烧性能的影响。通过对比传统燃烧模式和MILD燃烧模式，我们发现MILD燃烧模式具有更高的燃烧效率和更低的氮氧化物排放，是一种可行的水煤浆燃烧方式。
1.引言
水煤浆作为一种新型的燃烧材料，具有很高的能量密度和燃烧效率。然而，传统的燃烧方式存在着氮氧化物排放高和燃烧效率低的问题，这大大限制了水煤浆的应用。MILD燃烧模式作为一种新兴的燃烧方式，通过稀释燃烧气体中的氧气含量，降低燃烧过程中的温度和燃烧速度，从而减少氮氧化物的生成。因此，对水煤浆的MILD燃烧模式进行研究具有重要的理论和实际意义。
2.研究方法
本文采用数值模拟方法进行了研究。首先，根据水煤浆的组分和性质，建立了燃烧模型并进行了参数设定。然后，采用CFD（ComputationalFluidDynamics，计算流体力学）软件进行数值模拟，对比分析了传统燃烧模式和MILD燃烧模式的燃烧特性和氮氧化物排放情况。
3.结果分析
通过数值模拟，我们得出了以下几点结果：
(1)传统燃烧模式下，水煤浆的燃烧效率较低，氮氧化物排放较高。传统燃烧模式中，高温燃烧气体与煤粉的直接接触导致了高温燃烧和氮氧化物的生成。
(2)MILD燃烧模式下，水煤浆的燃烧效率明显提高，氮氧化物排放大幅降低。MILD燃烧模式通过在燃烧过程中稀释燃烧气体中的氧气含量，降低了燃烧温度和燃烧速率，减少了氮氧化物的生成。
(3)MILD燃烧模式下，水煤浆的燃烧特性与MILD参数密切相关。MILD参数的调节可以改变燃烧过程中的温度分布、氧气浓度分布和燃烧速率，进而影响燃烧效率和氮氧化物排放。
4.结论
本文通过数值模拟方法对水煤浆的燃烧过程进行了研究，重点探讨了MILD燃烧模式对燃烧性能的影响。研究结果显示，MILD燃烧模式具有更高的燃烧效率和更低的氮氧化物排放，是一种可行的水煤浆燃烧方式。未来，可以进一步优化MILD参数，提高燃烧效率和减少氮氧化物排放，推动水煤浆的广泛应用。
参考文献：
[1]某某某，某某某.水煤浆燃烧特性与利用技术[J].煤炭工程，2008(11):59-61.
[2]某某某，某某某.MILD燃烧技术应用研究[J].燃烧科学与技术，2010，16(3):201-205.
[3]某某某，某某某.水煤浆燃烧氮氧化物排放特性与控制[J].热力发电，2012(12):57-61.
关键词：水煤浆；MILD燃烧；数值模拟；燃烧效率；氮氧化物排放