刘 璐，李鹏飞，成鹏飞，刘耀蔚，胡 帆，柳朝晖，郑楚光

(华中科技大学 煤燃烧国家重点实验室，湖北 武汉 430074)

0 引 言

高效低污染燃烧技术作为从源头控制NOx等污染物生成的方法，近年来受到广泛关注。我国已于“十三五”期间基本完成了现有电站锅炉的超低排放改造。目前，部分地区对污染物排放要求更加严格，如京津冀地区新建锅炉NOx排放限值为30 mg/m3[1]。愈加严格的NOx排放标准对NOx调控机理和低氮燃烧技术的研究提出了新要求。

无焰燃烧是20世纪90年代提出的新型高效清洁燃烧技术[2]，其实现条件主要包括3方面：① 高速射流的烟气强卷吸作用；② 强烈的烟气内循环使反应物被充分稀释并弥散至整个燃烧区，形成局部低氧氛围；③ 反应混合物被再循环烟气加热至超过自燃点。无焰燃烧整体表现为容积式燃烧，燃烧稳定性好，无明显火焰锋面，峰值温度低，温度场、组分浓度场均匀，热力性能好，噪音小，NOx等污染物生成大幅降低[3-4]。

提高NOx生成预测的准确性是无焰燃烧数值模拟的关键[5-6]。煤挥发分氮和焦炭氮具有不同的NOx生成路径[7-9]，由于氮转化机理尤其是燃料氮生成路径较为复杂，目前绝大部分研究者在煤粉燃烧模拟中采用简化的半经验NOx后处理模型。该模型将燃烧氧化反应与NOx生成过程解耦计算，无法考虑初始NO对着火的加速作用及湍流-燃烧-NO生成之间的相互影响，通常只能用于NO生成的趋势性预测，未经详细验证时无法精确定量预测含氮组分转化[10]。无焰燃烧……