操作参数对W型蓄热式辐射管的影响分析

W型蓄热式辐射管使用蓄热式燃烧方法,可将空气预热到较高的温度,实现烟气余热的极限回收。文中以W型蓄热式辐射管为研究对象,建立了W型蓄热式辐射管的物理模型和数学模型,通过模拟仿真分析了二次空气温度及空燃比对对于辐射管外壁面温度、NOx生成量的影响规律。结果显示二次空气预热温度由727℃增加到927℃后,管壁面平均温度由898℃升高到了927℃,温度均匀性基本没有变化,NOx含量由401 ppm升高到450 ppm。当空燃比由13∶1降低到11∶1后,管壁面平均温度基本没有变化,烟气中的NOx含量由525 ppm降低到450 ppm,因此在保证完全燃烧的情况下,降低空燃比是有利的。     

引射式中温燃气辐射管热工性能的试验研究

对吸风式直通型辐射管进行了试验研究,该燃气辐射管是由低压引射式大气燃烧器和石英玻璃辐射管组成。介绍了引射式燃烧器的研制过程及其特点,通过试验对燃气辐射管性能进行了研究,分析了燃气负荷、空气系数,在辐射管内加入插入物这几个因素对辐射管的温度分布及热效率的影响规律,为燃气辐射管的工业化应用提供理论依据。     

新型自蓄热燃烧器设计与实验研究

基于高温空气燃烧技术,设计一种新型自蓄热燃烧器,以实现连续的高温空气燃烧。新型自蓄热燃烧器由燃烧器、蓄热体、四通换向阀3部分构成。为验证新型自蓄热燃烧器热工及阻力特性,建立了基于直管式辐射管测试系统,结果表明:该自蓄热燃烧器能实现稳定的高温空气燃烧,工作过程中排烟温度在150℃以下,温度效率可达88%以上;直管式辐射管外壁纵向最大温差不高于58℃;NOx排放浓度不高于3.85mg/m3;且该自蓄热燃烧器结构相对简单,安装灵活,因此对不同炉型有较强的适应性。     

醇基-废机油混合燃料燃烧特性分析

以醇基-废机油混合燃料为研究对象,在一台标定功率为50 k W的柴油燃烧器上开展实验研究,结合数值模拟方法,分析不同配比混合燃料在不同过量空气系数下的火焰燃烧特性、炉膛温度分布、污染物生成等的变化规律和燃烧器出口流场特性.结果发现:随着混合燃料中废机油含量从10%增加到30%,在工业热态锅炉中燃烧的火焰颜色更加白亮、火焰长度有所增加,炉膛温度升高,沿炉膛轴线方向上的CO和NO排放均出现先增大后减小现象;随着过量空气系数从1.05增加到1.30,不同配比混合燃料燃烧的火焰长度均有所减小,炉膛内温度和炉膛出口处的NO质量浓度均先增加后减小,炉膛出口处的CO质量浓度减小;当过量空气系数为1.10、燃烧废机油含量为30%的醇基-废机油混合燃料时,炉膛燃烧区域温度最高达2 000 K,炉膛出口处的NO质量浓度最高,达到530 mg/m~3.     

热光伏系统燃烧-辐射器的性能分析

分析了甲烷质量流率、回热器有效度、空燃比、几何尺寸等因素对热光伏系统中燃烧-辐射器性能的影响.计算结果表明:采用回热器可显著提高辐射表面的温度和化学能-辐射能转化效率;空气与甲烷的空燃比和甲烷质量流率分别以20.64:1.00和0.988kg/h为最佳.在此基础上讨论了几何尺寸对燃烧-辐射器的影响,发现在内、外管内径分别为27.2mm和38.5mm,内、外管壁厚分别为7.0mm和3.5mm的情况下燃烧-辐射器的性能最佳,辐射表面平均温度、表面辐射功率密度和化学能-辐射能转化效率分别为1523.8K、11.99W/cm2和73.7%.     

零碳燃料对燃气锅炉燃烧过程调控作用

利用小型化模拟炉膛开展了零碳燃料氢气对燃气锅炉燃烧过程调控作用实验研究,研究了掺氢比对炉膛内部预混火焰宏观形态、炉膛温度均匀性、炉膛污染物排放规律的影响,并总结了CO及NO_x的排放规律。实验结果表明：随着预混当量比增加,纯甲烷火焰长度逐渐缩短;对于20%掺氢火焰,随着预混程度的提高,火焰长度降低明显;不同火焰条件下,炉膛温度只由燃烧功率控制;改变燃烧条件时,处于壁面附近位置的温度变化较为平稳,而靠近火焰处温度变化较大;天然气中掺入氢气,燃烧时可以有效降低未燃CO排放;在相同预混程度下,全局当量比减小导致未燃空气增加,热量被稀释,火焰温度降低,热力型NO_x的生成降低;随着掺氢比的增加,燃烧时火焰温度升高,导致热力型NO_x排放增加。     

一种新型空燃比检测方法的初步研究

用离子电流法在一种新型直管道燃烧器中,对预混天然气空气混合气进行燃烧基础特性的测试。通过控制预混压力和空燃比两个参数变化,消除了由于发动机循环变动对燃烧状态和离子电流强度的不稳定影响。分析了空燃比、预混压力变化与离子电流信号的关系,试验研究表明离子电流法可用来检测空燃比,为在发动机上的应用提供了基础性研究。     

立式旋风燃烧器冷态实验及数值模拟研究

针对立式纯燃高碱煤旋风燃烧器,按4∶1比例建立旋风燃烧器冷态物模实验系统,研究不同叶片倾角下燃烧器内空气动力学特性,同时通过ANSYS软件数值研究了不同叶片倾角对燃烧器内速度分布、温度分布、组分分布以及NOx浓度分布的影响.研究结果表明:数值模拟与实验结果吻合较好,旋风燃烧器内空气动力场良好,轴向速度沿径向方向呈W型对...     

W型火焰锅炉燃烧问题的分析和解决方法

W型火焰锅炉是我国大型电站锅炉燃用低挥发份燃料的主要燃烧方式之一。目前,我国运行的W型火焰电站锅炉中普遍存在着炉膛温度控制过高、炉膛结渣或结渣倾向严重、NOx排放过高、过热器超温或汽温偏差、燃用无烟煤燃烧效率不高和某些情况下燃烧不稳定等问题。该文在总结这些问题的基础上,深入分析了问题的根源。分析表明:出现上述问题的根本原因是缺乏一种着火稳燃性能好的适用于燃烧无烟煤、半无烟煤的低NOx燃烧器。对这些问题的解决方法进行了探讨,并以清华大学开发的富集型燃烧器为例,讨论了用优良稳燃型直流燃烧器改善W型火焰锅炉燃烧情况的可行性。图3表2参16     

中冷技术对涡轮增压柴油机性能影响的研究

对废气涡轮增压中冷柴油机理论循环热效率进行了辨析.应用Matlab语言和Avl Boost软件,对EQ6102D柴油机工作循环进行了建模、编程和模拟计算,并对发动机进行了水冷和空冷2种模式的试验,计算与试验结果均表明中冷技术在提高发动机功率、降低排气温度和抑制NO_x生成方面效果显著,在提高热效率方面效果不明显,深度中冷加上适当增大空燃比,可提高热效率约5%.     

煤高温气化_高温贫氧燃烧一体化系统的研究与开发

针对国内大部分中小型工业炉窑采用传统直燃煤工艺引发的能源和环境等问题,自行开发设计了煤高温气化与高温贫氧燃烧一体化系统。介绍了该系统的工艺路线和热工特性,应用实验研究和数学模拟相结合的方法,研究了一体化系统的煤气化及燃烧特性。研究结果表明:提高空气气化剂温度,可降低空煤比,提高煤气热值、气化效率和气化强度;当空气气化剂温度从常温提高到1050℃时,煤气热值将提高33%,空煤比减小43%,气化强度提高近一倍;提高助燃空气温度,将使燃气加热炉内的火焰容积扩大,炉温分布趋于均匀,热效率显著增加,NOx生成浓度大幅度降低。该系统与常温煤气化炉和换热式轧钢加热炉系统相比,系统热效率将提高一倍以上,单位产品能耗降低50%。     

间歇式热处理炉传热计算与分析

建立了台车式热处理炉炉膛传热数学模型和辐射换热器工作模型,分析了换热器的传热特性（空气预热温度、壁温、传热系数）随炉况的变化。结果表明,辐射换热器的传热特性随炉子的升温及保温过程变化而波动很大,因而对炉子的热工性能产生了影响。     

辐射管对加热炉内部燃烧影响的数值模拟与试验研究

以大庆油田火筒式加热炉为研究对象,利用试验测试和数值模拟方法,分析加热炉内增加辐射管对火筒壁面温度场的影响。试验中采用的是大气式燃烧器,燃烧功率为400 k W。研究结果表明:数值模拟结果与试验测试基本一致;安装辐射管后,火筒壁面整体温度有所降低,但分布更加均匀;火筒上部、中部和下部非均匀温度系数ε分别降低36%、26%和32%;热烟气向上流动导致火筒壁面下部的非均匀温度系数比中、上部大。     

废气调温燃烧器燃烧控制模型研究——根据火焰温度判断燃烧程度和调节空燃比

本文对废气调温燃烧器火焰温度与空燃比的关系进行了理论与实验研究,提出了用火焰温度修正空燃比和控制燃烧过程的方法,该方法亦适用于其它类型的燃烧器。     

空气分级燃烧下NO_x生成特性的研究

利用数值模拟方法对空气分级燃烧下NOx的生成特性进行了研究,分析了燃烧器附近局部区域和炉膛整体区域NOx的反应速率,得到了不同燃尽风率下NOx的生成特性.结果表明:NOx主要产生于燃烧初期,当燃料与O2混合不充分时会发生NOx的还原反应;从炉膛整体来看,燃料型NOx的生成速率明显大于热力型NOx,主燃区和燃尽区均生成燃料型NOx,而热力型NOx几乎只在温度很高的主燃区生成,且对O2体积分数的敏感性弱于燃料型NOx;主燃区和燃尽区NOx反应速率的主要控制因素分别为O2体积分数和焦炭燃烧速率;燃尽风率增大,主燃区NOx生成速率和生成区域减小,还原区域增大,NOx排放质量浓度明显减小.     

华能珞璜电厂W型火焰锅炉的特点分析

华能电力公司从国外引进多台W型火焰型锅炉。华能珞璜电厂锅炉采用的是STEIN公司技术,由于在结构上是瘦高型,比其他几台锅炉高10m左右,燃烧器采用直流缝隙式,单台燃烧功率小,侧墙风量小,再热器减温水采用喷水调节。和华能另外几个厂的W型火焰锅炉在性能上相比,其燃烬特性、结渣特性、调峰特性和温度特性等都较为良好,有着鲜明 的特点。在W火焰锅炉这一炉型中,该锅炉是设计较为成功的炉型。     

废气调温燃烧器燃烧控制模型研究——根据火焰温度判断燃烧程度和调…

本文对废气调温燃烧器火焰温度与空燃比的关系进行了与实验研究，提出了用火焰温度修正空燃比和控制燃烧过程的方法，该方法亦适用于其它类型的燃烧器。     

蓄热式高温空气燃烧技术在燃气辐射管中的应用

介绍了一种利用高温空气燃烧技术改造W型燃气辐射管加热装置的方案，并通过计算举例，论证了其可行性，分析了新型燃气辐射管的技术性能。蓄热式改造后的装置具有热效率高，表面温度分布均匀，使用寿命延长，污染物排放浓度降低等特点。     

低氮改造对四角切圆锅炉NO_x生成特性的影响

对某300 MW四角切圆锅炉低氮改造前后NOx的生成特性进行了数值计算,分析了低氮改造对NOx生成特性的影响.结果表明:原有双通道自稳燃型燃烧器稳燃腔的设计明显加速了热力型NOx的生成;新型水平浓淡燃烧器浓侧和淡侧煤粉均处于偏离化学当量比条件下燃烧,喷口附近火焰温度明显降低,有利于控制热力型NOx的生成,缺氧燃烧降低了煤粉的燃烧效率,冷灰斗区域及三次风以上区域燃料型NOx的生成速率有所增大.     

3种型号W火焰锅炉结渣特性的数值模拟

采用结渣模型耦合气固两相流动燃烧模型,对3种不同型号W火焰锅炉的结渣特性进行了多工况数值模拟,结合实际运行状况,对结渣位置、程度及原因进行了对比分析.结果表明:在燃用结渣倾向相同的煤时,不同型号锅炉的结渣特性有明显差异,这是由于炉膛结构尺寸、下炉膛热力参数、燃烧器类型、分级二次风配风方式等不同造成的;切停侧边燃烧器、降低锅炉负荷和燃用结渣倾向低的煤都能有效减轻侧墙结渣,显著改善锅炉结渣特性.为此,提出了防止W火焰锅炉结渣的措施.