高温空气燃烧技术是90年代由日本开发成功的一项节能、环保的新技术.已为各国进一步提高燃料利用水平和降低环境污染,带来了新的机遇.此项技术之所以具有低NO<,x>排放的特点,主要原因就是燃料和空气喷嘴的特殊布置方式及其射流造成的.因此如何调整烧嘴结构参数和操作参数,使燃料在含氧率较低的气氛中进行燃烧,以降低NO<,x>排放,减少对环境的污染是实现高温空气燃烧的关键.该文采用具有模拟复杂外形的流体流动及热传导的CFD软件FLUENT,建立了一个具有高效蓄热式烧嘴的三维燃烧空间;选用k-ε湍流模型、PDF燃烧模型、离散坐标辐射传热模型、热力型NO<,x>生成模型对三维空间进行数值模拟.系统的研究了二次燃料速度和空气速度比、一次燃料和二次燃料的流量比、二次燃料喷嘴和空气喷嘴的间距对燃烧空间的浓度场、温度场、流场以及NO<,x>排放的影响.通过模拟结果,得出以下结论:二次燃料和空气的速度比对炉内的流场,温度场和NO<,x>排放都有影响.当二次燃料的速度大于空气的速度即v<,2>/v<,k>=1.5时,获得较好的温度场和较低的NO<,x>排放浓度;一次燃料和二次燃料的比例对温度场和NO<,x>的排放有影响,随着一次燃料的增加,NO<,x>的排放量明显增加,为减少NO<,x>的排放应尽量减少一次燃料所占的比例;二次燃料喷嘴和空气喷嘴之间的间距对温度场、流场、氧气浓度场及NO<,x>的排放都有影响,在一定程度上,随着间距的增加获得较好的氧气浓度场、流场、温度场和较低的NO<,x>排放,过小的间距会导致NO<,x>的大大增加.计算结果为开展高温空气燃烧的应用研究提供了理论基础.