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高温空气燃烧(High Temperature Air Combustion,简称HTAC)技术是20世纪90年代兴起的一种新型燃烧技术,它可以极限的回收烟气中余热和大幅度的降低污染物NOX的排放,深入的研究其在加热炉窑上的热工特性,对于研究蓄热燃烧技术理论与应用具有重要的意义。在能源危机的今天,世界各国都注意到加大对HTAC技术研究的必要性。在我国,HTAC技术虽然经过了近30年的发展,在理论和应用上都取得了长足的进步,但是不容否认的是HTAC技术仍然存在着一些问题,特别是对蓄热式炉的设计多由经验来决定,针对于此,本文作者通过对抚顺某厂实际应用的锻造用蓄热式台车炉进行简化,建立起符合实际的三维物理模型,研究了蓄热式炉内的流动、燃烧及传热等过程。本文主要的研究内容如下:(1)首先阐述了蓄热式燃烧技术的发展、优势及应用,其次对蓄热燃烧技术中的主要部件蓄热室及其热交换理论做了介绍,再次介绍了数值模拟技术中的数学模型及NOX生成的化学反应机理,最后通过CFD数值模拟软件获得了大量反映蓄热式炉内流动、燃烧特征的可视化信息,加深了对蓄热高温空气燃烧过程的认识。(2)基于CFD数值模拟软件,对抚顺某厂的蓄热式台车炉进行合理的简化,建立了符合实际且便于计算的数值模型,通过对不同蓄热烧嘴结构及助燃空气压力工况进行数值模拟研究,获得了台车炉内的流动场、温度场、浓度场以及NOX浓度分布的规律,研究结果表明:1)蓄热烧嘴入口喷角不易过大,一般以10°~20°之间为宜;2)当助燃空气压力过大时,炉内的温度升高并不明显,然而热力型NOX的生成却在大幅度的增加。通过数值模拟技术对不同工况蓄热式台车炉内流动、燃烧过程进行研究,分析蓄热式台车炉内流场、温度场、浓度场及污染物NOX的分布规律,模拟结果可以作为蓄热式台车炉设计、开发的参考。