刘喜岳，齐东东，吴环云，王力军

(沈阳航空航天大学航空航天工程学部，沈阳 110136)

高温空气燃烧 (High Temperature Air Combustion)简称HiTAC，又称为无焰燃烧，MILD燃烧。是采用高温助燃空气(Tair＞1 000℃)稳燃和低氧浓度(平均氧浓度3% ～15%)均匀燃烧的新燃烧技术。

日本的FDI烧嘴，德国的FLOX烧嘴，意大利的Dilute Flame燃烧技术等，都采用高温、高速空气射流，使助燃空气与燃烧射流混合前，卷吸大量高温烟气，降低空气射流中氧气浓度，使传统燃烧过程中的火焰锋面燃烧变为空间体积燃烧。即将燃烧过程扩展到更大的燃烧室空间，使局部燃烧趋向均匀化，避免局部高温区的出现，降低氮氧化物的生成。

Ryugo Fuse，Hideaki Kobayashi等人［1］研究了甲烷高温空气燃烧的氮氧化物生成规律，试验和数值模拟结果都揭示了助燃空气中的低氧气浓度和均匀的燃烧温度场能大量减少氮氧化物的生成量。栗原孝好，仲町一郎等人［2］对FDI(Fuel Direct Injection)蓄热式燃烧器进行了研究，当空气与燃气平行直接喷射，且空气速度大于60 m/s时，可卷吸大量炉内烟气，使NOx排放降低到100 mg/m3以下。Nobuo Shimo等人［3］对煤油高温空气燃烧过程低氮氧化物排放特性的研究指出，降低助燃空气中的含氧量是降低氮氧化物排放的重要因素。Jianwei Yuan 和 Ichiro Naruse［4］应用 Fluent软件，CFD数值模拟了蓄热式炉膛采用不同稀释气体降低氧浓度对高温空气燃烧的影响。指出惰性气体的稀释使得火焰温度降低，炉内温度分布均匀，氮氧化物的生成减少。

Weber等［5］运用实验方法分别对天然气、轻油、重油和煤粉进行了HiTAC燃烧状态的研究并得出了以下结论:尽管助燃空气温度超过1 270℃，重油在炉内的最高温度不超过1 550℃。……