蓄热式高温空气燃烧技术是一种新型的燃烧技术,具有燃烧效率高,低氧化烧损、低NO_x排放和低热值燃料能源利用的特点,它为低热值燃料的利用提供了一种新途径,该技术已经受到科学界和工业界的广泛关注。将该技术应用于天然气热水锅炉是研究新型燃气炉的一种尝试。它将高温空气燃烧高效低污染的优点同天然气高热值清洁的优点相结合。深入研究它的物理化学特征、炉内低氧高温空气燃烧特性和机理,可提高我国燃烧NO_x和CO排放控制和节能水平,能促进我国社会和经济的可持续发展。本文系统分析了高温空气燃烧(HTAC)系统的技术优势和发展方向,分析了实现高温空气燃烧所需低氧环境的技术手段。指出烟气再循环是目前使用较多的低氮燃烧技术。本文采用烟气再循环的方式实现燃烧所需要的低氧环境。采用实验研究的方法研究了烟气再循环对高温空气燃烧温度的分布以及燃烧产生NOx的排放的影响,同时对在有热负荷的条件下,实验研究了烟气再循环对高温空气燃烧NOx排放和炉内温度场分布的影响,并进行了深入的分析。自行设计并搭建了燃烧实验台,建立了一套小型高温空气燃烧实验系统,本装置可将空气预热至700℃以上,系统排烟温度低于150℃,燃烧室温度分布均匀。进行热态燃烧实验,测量了燃烧过程中各测点温度以及NOx排放情况,并进了(?)为工程实践提供理论指导。