燃烧现象广泛地存在于各行各业之中,传统的燃烧存在着温度不均、焰心温度高、NO<,x>排放量大的缺点.高温低氧燃烧是一种新型的燃烧技术,可大大地降低NO<,x>的排放量.研究高温低氧燃烧过程及NO<,x>的形成对节约能源、解决污染问题有重要意义.该研究应用传统的物料平衡和热平衡计算方法,计算了在高温底氧燃烧条件下煤气和空气在矩形燃烧室内燃烧的过程.应用湍流扩散火焰模型,建立了矩形燃烧室内燃烧过程的数学模型,结合计算机模拟技术,开发了燃烧室湍流燃烧过程计算机模拟软件.模拟包括流体流动的连续性方程和动量方程、湍流的k-ε双方程、混合分数f方程、能量方程和浓度方程.应用所开发的计算机模拟软件研究了高温低氧燃烧过程.通过计算,得到了燃烧室内燃烧过程中混合气体的速度分布、温度分布和各种NO<,x>的浓度分布等.根据这些计算结果,可知高温低氧燃烧可以改善煤气和空气的混合条件,提高理论燃烧温度,且使燃烧室内温度分布均匀,降低NO<,x>排放量.在此基础上,研究了不同因素对高温低氧燃烧过程的影响,主要是对燃烧火焰长度的影响情况,又特别研究了对NO<,x>生成的影响.研究发现,提高中心通道内煤气和空气预热温度,提高空气过剩系数到合适的值都可以有效地加强煤气和空气的混合,缩短燃烧火焰的长度;提高两边通道空气的预热温度将拉长火焰长度;若将煤气与空气的预热温度同时提高,火焰长度基本保持不变;提高煤气流量对于煤气和空气的混合没有影响;同时NO<,x>的排放量也受到煤气和空气预热温度、空气过剩系数、煤气流量的不同影响,文中除了给出各种不同影响因素下NO<,x>浓度分布的二维图,而且为了更直观的了解各种因素对某一具体NO<,x>生成的影响,还给出了各影响因素与某一具体NO<,x>关系的一维图.总体来说,高温低氧燃烧生成氮氧化物的浓度远远低于常规燃烧氮氧化物的排放量,从而降低对环境的污染,满足中国可持续发展战略的要求.