瓦斯燃烧器湍流扩散火焰数值模拟研究

利用PHOENICS软件 ,对钝体稳焰瓦斯燃烧器湍流扩散火焰进行了数值计算 ,验证了k ε湍流模型、三气体燃烧模型及综合辐射模型的有效性。探讨了稳焰块直径和火道张角对燃烧器稳焰特性和火焰长度的影响。用数值模拟方法对瓦斯燃烧器湍流扩散火焰进行了研究。     

端部导流板对多孔介质内低浓度瓦斯燃烧特性的影响

利用模拟软件Fluent 6.3建立二维模型并进行合理设置,对多孔介质中的煤矿低浓度瓦斯燃烧进行数值模拟,研究了燃烧器端部设置导流板和没有导流板时的速率分布、温度分布和NOx生成情况。结果表明,有导流板的多孔介质燃烧器的速率分布比无导流板的燃烧器更加均匀;加导流板时,可防止回火,提高燃烧器的安全性,一定程度上有利于换热效率的提高;瓦斯流速较小时,无导流板燃烧器中生成的NOx较少,而流速增大一定量后,有导流板的NOx产生量较少,燃烧器设计时,应根据实际燃气速率的情况考虑导流板的设置。     

高温空气燃烧器燃烧数值模拟研究

采用κ-ε湍流模型,结合PDF快速反应扩散燃烧模型、离散坐标辐射传热模型模拟了3种不同结构高温空气燃烧器的燃烧过程,获得了不同结构燃烧器出口流场、温度场、NOx浓度分布以及燃烧火焰形态等详细信息,揭示了计算区域内流动、燃烧和传热过程特点。通过CFD计算对3种结构燃烧器的对比研究,获得相对最优的结构方案。燃烧器试烧实验表明:燃烧器有较好的燃烧状况,可满足工程要求,同时验证了模拟计算结果的可靠性。     

燃烧器结构对气体火焰形状和炉内温度分布的影响

利用数值模拟方法,选用标准的K-ε湍流模型、PDF扩散燃烧模型、离散坐标辐射传热模型,研究了燃烧器结构对气体火焰形状和炉内温度分布的影响,主要考察了不同燃烧器喷孔直径、喷孔角度和旋流角度下速度、温度、火焰形状等参数的变化规律.结果表明, 喷孔直径越小,喷孔出口速度越大,速度峰值也越大,射流的影响区域越大,燃料与空气的混合越好,燃烧速率越高,燃烧的火焰越短、越窄;喷孔角度和旋流配风也可以增强混合、强化燃烧,但其对火焰形状及长度和炉内整体的温度分布影响很小.因此,若要提高辐射传热效率,只能从配风和火道形状的优化入手,开发新结构的高效燃烧器.     

大型裂解炉用底部燃烧器的国产化研发

针对大型裂解炉用底部燃烧器对火焰形状、火焰刚性、热通量分布和NOx排放的要求,利用燃料分级原理,结合喷嘴和配风方面的研究确定了燃烧器的结构型式;通过多方案流体动力学模拟计算对燃烧器的结构进行改进,同时通过热态试验验证了燃烧器的污染物排放、热通量分布等性能,最终开发出具有自主知识产权的大型裂解炉用底部燃烧器。在1 Mt/a乙烯装置裂解炉的工业应用结果表明,裂解炉内燃烧完全,火焰扁平刚直,运行55 d时管壁最高温度为1 044℃,NOx排放量为127mg/m3(标准状态),燃烧器的性能完全满足裂解炉的工艺要求及环保要求。     

乙烯裂解炉辐射段三维流场和燃烧的数值模拟计算

采用计算流体力学方法以某种新型乙烯裂解炉辐射段为几何模型,保留特殊结构的瓦斯燃烧器原型未作简化,对计算域进行几何建模和网格划分,用标准的k-ε湍流模型、双δ概率密度函数扩散燃烧模型和蒙特卡洛辐射传热模型对炉内的燃烧和辐射状况进行三维全尺寸数值计算,以研究炉膛内的燃烧、传热和烟气流动情况。计算得到的流场合理,火焰形状和温度分布与实际吻合良好,说明对裂解炉辐射段的数值模拟计算是成功的。该模拟计算为指导燃烧器选型、优化设计裂解炉结构提供理论参考。     

燃油燃烧器出口液雾燃烧及NOx生成的数值模拟研究

针对燃油燃烧器出口液雾燃烧的气液两相湍流流动、液雾扩散和蒸发、气相燃烧和传热、气体和液雾以及燃烧装置之间辐射传热等过程,分别采用κ-ε模型、随机轨道模型、EBU-Arrhenius模型、离散坐标模型进行描述,发展了液雾燃烧综合计算模型,并对某炼油厂油气联合燃烧器燃油燃烧过程进行了全三维的数值模拟,得到了燃烧器出口流场、温度场、组分分布、火焰形状以及污染物NOx分布的详细信息,揭示了计算区域内流动、燃烧和传热过程的特点,计算结果与现场测量数据吻合。     

燃料变化对气体燃烧器燃烧性能影响的数值模拟研究

该文以John Zink公司一种瓦斯燃烧器为几何原型,对燃烧器和稳焰旋流器附近三维复杂形状未作任何简化,生成了包括燃烧器和炉膛的结构化网格,换用甲烷、乙烷、丙烷和丁烷四种不同的气体燃料,用标准的k-ε湍流模型、k-ε-g湍流扩散燃烧模型和蒙特卡洛辐射换热模型对燃烧器内的流动及燃烧状况进行了全尺寸数值模拟,预报了燃烧器内流场和温度场,考察燃料变化对炉内温度场的影响规律及燃气射流特性参数(Re·D1)对火焰长度的影响,对进一步优化设计燃烧器、提高加热炉热效率有很好的指导意义。     

低甲烷浓度煤层气部分预混式旋流燃烧器燃烧特性的实验研究

针对低甲烷浓度煤层气的特点,设计了150kW部分预混式旋流燃烧器,实验研究了燃烧器结构对低甲烷浓度煤层气燃烧的影响,考察了低甲烷浓度煤层气在燃烧器内的速度分布特性、旋流强度及甲烷浓度变化对温度分布的影响规律。结果表明:加装钝体结构的旋流燃烧器在燃用甲烷体积分数为20%的煤层气时,火焰长度降低,射流刚性增强,燃烧高效稳定;Z轴的逆轴向速度梯度范围随着直旋配风比的增加逐渐增大,射流刚性提高,中心回流区域变大;R轴的逆轴向速度梯度范围随着距离燃烧器喷口距离的增加逐渐缩小,回流区域变小,卷吸高温烟气的能力下降,不利于高效稳定燃烧;燃烧器喷口中心处的旋流强度随热负荷的增加而逐渐增大;当热负荷增加到50%以后,旋流强度随过量空气系数的增大而小幅度波动;当煤层气中甲烷体积分数为20%~30%时,随着甲烷浓度的增加,燃烧器出口的火焰形状呈现出变短变窄的趋势,燃烧稳定性提高,出口温度不超过1 000K,可以有效避免喷口被烧坏。     

低浓度瓦斯脉动燃烧器尾管的换热特性研究

煤炭开采过程中浓度(体积分数,下同)低于8%的抽采瓦斯数量占整个抽采瓦斯总量的50%以上,该低浓度瓦斯处于爆炸浓度范围,由于常规的燃烧方式很难将其安全高效利用,故通常都被直接排入大气从而造成能源的极大浪费。为了达到节能减排的目的,将脉动燃烧技术与低浓度瓦斯燃烧利用相结合,建立了低浓度瓦斯脉动燃烧实验平台,着重对低浓度瓦斯脉动燃烧器尾管的换热性能进行了实验研究。结果表明:1低浓度瓦斯脉动燃烧的最佳频率为82~92 Hz,相对应的燃烧器尾管长度为2.0~2.5 m;2燃烧器尾管传热系数随着燃烧器热负荷的增加而增大,但其增加值逐渐减少,换热系数最终趋于定值;3随着脉动燃烧器热负荷的增加,燃烧器尾管脉动换热强化比值下降;4脉动压力振幅对尾管换热系数有着较大的影响,尾管换热系数随着脉动压力振幅的增大而增大。该研究成果对于优化低浓度瓦斯脉动燃烧器设计、实现低浓度瓦斯的高效清洁燃烧利用具有参考作用。     

热解温度对分析结果准确度的影响

该文从热解仪的控温方式、测温方式、控温精度、升温速率、样品粒度、坩锅通气性、仪器构造等几个方面较为详细地论述了热解温度对地化录井分析结果准确度的影响。     

燃气发电机励磁系统的分析

分析了1FC6型发电机励磁系统的原理,揭示了该系统设计简捷、性能优良的特点。     

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燃气发电机励磁系统的分析

分析了1FC6型发电机励磁系统的原理，揭示了该系统设计简捷、性能优良的特点。     

现场数采设备的抗干扰措施

消除信号干扰是石油勘探现场数采设备在研制和使用中必须解决的问题,它也是体现其运行可靠性和数据采集准确性的重要标志。该文从现场信号干扰来源、传播方式及影响因素的分析入手,论述了其干扰方式主要为电、磁及共阻抗干扰。文章重点阐述了干扰信号的消除方法和措施,提出了设备安装、使用中应采取的措施及注意事项;研制中硬件抗干扰方案,包括光电隔离法、稳压法,软件措施有消尖峰法、数字滤波法、加权递推平均法、RC仿真法、全部平均法和综合消除法。     

回望2008 前瞻2009

刚刚过去的2008年,对于强劲发展的中国而言,是极不平凡的一年,是经受考验的一年,是成绩巨大的一年:这一年,中国成功地举办了北京奥运会,向世界展示了中华民族的风采;这一年,中国神州七号载人航天飞船昂首升空,实现了太空行走的梦想;     

微表处在西潼高速公路养护中的应用

详细叙述了微表处技术在现代高速公路养护中的应用,通过室内试验和施工证明, 采用微表处技术可有效地防止路面水下渗和修复车辙等早期病害。     

The december freeze vs. The regulatory structure

From the amount of press coverage that the December freeze has had, particularly about how well the gas Industry responded, one almost wants to travel to 825 North Capitol Street, Washington, and to provide for the front lobby of that august building a bronze bust of, say, Martha Hesse. But the freeze was not that good to those cut out of the action when several of the pipelines went to firm sales (which the pipelines themselves rely on when they make their sales) and cut out interruptible transportation (IT, which the marketers and others rely on). Many are making their unhappiness known. For example, Dynasty Gas Marketing, a small Houston-based marketer, said: “[In December,] when pipelines curtailed interruptible capacity, the wellhead prices in the spot market fell—At the same time, demand for gas that could be delivered into the pipelines serving the same market area and with interruptible capacity increased. Prices for such gas increased accordingly.” Another industry source told me that the pipelines sold gas high to the LDCs and bought replacement gas low from the producers. This reasoning implies abuse of monopoly power. In addition, five gas marketers have brought Panhandle Eastern Pipe Line Co. before the FERC. These marketers surmise that in late December, Panhandle may have cut out IT to replace it with firm sales in order to fill sales quotas. More implied monopolistic abuse. Did it happen? Were there uncontrolled monopoly powers rampant in the producing areas? Not according to Michael I. German, an economist who is senior vice president of the American Gas Association, an Arlington, Virginia, association that represents some producers and pipelines and a large number of LDCs.     

醇还原VOPO4.2H2O制备VOHPO4.0.5H2O的有序－无序结构

在醇还原VOPO