蓄热式台车加热炉单一换向周期内燃烧特性数值研究

利用数值模拟技术,对蓄热式台车加热炉加热钢坯的燃烧过程进行了数学模拟实验研究,研究得出保温期末钢坯温度变化规律、某一换向周期炉内温度波动规律,模拟结果符合现场实际,对优化蓄热燃烧及加热炉设计操作具有指导意义.     

富氧燃烧技术在台车式加热炉的应用实践

通过描述富氧燃烧技术的原理,探讨富氧燃烧技术在燃料为混合煤气的蓄热式台车式加热炉上的应用效果。以某厂实际应用为例,通过实践验证富氧掺混比例对节能效果在台车加热炉的适用性。     

大功率柴油机磁法富氧燃烧技术探讨

富氧燃烧能够显著改善柴油机的动力性能与经济性,能够显著降低排放物中除氮氧化合物之外的污染物排放量。磁法富氧作为一种新的制备富氧空气的方法,较传统的膜法富氧方法相比,有不可比拟的优势,使用成本更为低廉。大功率柴油发动机使用磁法富氧技术的基本原理,通过柴油发动机的燃烧与排放理论对柴油机富氧燃烧的动力性能、经济性能与排放性能进行分析。探讨了大功率柴油机使用磁法富氧燃烧技术的可能性,得出利用磁法富氧技术与大功率柴油机进行结合研究有着重要的意义,并提出了大功率柴油机磁法富氧燃烧技术的理论模型。     

铝屑铝锭兼用熔化炉使用蓄热式燃烧技术的分析

在总结蓄热式燃烧技术工程应用的基础上,针对铝合金加工制造业中铝锭铝屑兼用熔化炉的结构及生产特点,对蓄热式燃烧技术在该种炉型上的应用进行了研究分析。确定了蓄热式烧嘴及蓄热体的结构形式,给出了空燃比的控制对策,提出应避免蓄热体堵塞及烟气露点腐蚀的措施。生产运行表明,蓄热式铝屑铝锭兼用熔化炉可有效降低燃料能耗,为蓄热式燃烧技术在铝合金熔化炉上的应用提供借鉴。     

高炉煤气燃烧数值模拟研究

研究高炉煤气燃烧特性对于钢铁企业节能减排、降本增效具有十分重要的现实意义。基于数值模拟方法研究高炉煤气的燃烧特性,探讨空气过量系数、预热温度和富氧率等因素对燃烧温度及NOx浓度分布的影响规律,为改进高炉煤气燃烧技术提供理论依据。研究表明:空气过量系数增加使反应后平衡温度降低,燃烧温度峰值、反应平衡温度随空气预热温度及富氧率的增加而升高,NOx排放随三个因素的增加而增加,综合考虑,纯高炉煤气燃烧空气过量系数应取1.1,空气预热温度选700 K,富氧率控制在25%。     

高温空气燃烧技术在蓄热式加热炉中的应用分析

以某钢厂蓄热式加热炉为研究对象,针对高温空气燃烧技术的应用和发展、计算流体力的理论和燃烧过程,根据生产实际参数,利用FLUENT软件采用k—s湍流模型、耦合混合燃烧模型,进行数值模拟分析加热炉内的流场、温度场和燃烧产物的分布情况,分析得出同侧换向燃烧方式加热效果较好,并且炉内温度梯度平滑,具有较好的温度均匀性,氧气浓度较低,与现场实际数据进行对比,证明数值模拟的研究价值和适用性,并提出优化加热炉操作运行的可行性措施。     

陶瓷蓄热式换热器高温空气燃烧的实验研究

采用蓄热式换热器高温空气燃烧技术,建立了工艺有害气体高温分解系统;对以高温空气燃烧技术为理论依据的蓄热式换热器高温燃烧分解系统进行了实验研究;分析了其运行特征;探讨了蓄热周期对烟气与空气进出口温度变化特性、污染物排放浓度等参数的影响;提出了最佳换向周期,并指出短周期可以有效降低NOx的排放体积分数.     

加热炉富氧燃烧技术经济性分析

从燃料利用率和燃料节约率入手,对加热炉富氧燃烧技术的经济性进行分析,得出了不同排烟温度下,以燃料价格与氧气价格比为参数的盈亏平衡曲线,对富氧燃烧加热炉的节能、成本控制具有指导意义。     

水泥窑用富氧燃烧技术理论分析

结合水泥窑特点,本文通过理论计算和实验研究分析了富氧燃烧技术效果,并针对某1 200 t/d水泥生产线用富氧燃烧技术进行了探讨。表明水泥窑内煤粉理论燃烧温度、辐射换热量、起始反应温度和燃烧时间的变化取决于煤粉颗粒燃烧时周围氧气的浓度,而该浓度介于窑内整体氧气浓度和一次风氧气浓度之间。在富氧空气氧气含量确定的前提下,富氧燃烧技术的差异决定了该浓度大小。     

高炉煤气蓄热式燃烧化学动力学机理研究

探讨了低热值煤气蓄热式燃烧的化学动力学特性。针对目前开展蓄热式燃烧数值模拟工作常用的总包化学机理进行优选,并利用PSR反应器对蓄热燃烧典型气氛进行不同时间尺度的演化,分析其主要组分的变化特性。同时将优选出来的总包机理应用到3 MW低热值煤气燃烧炉进行数值模拟预测。结果表明,采用JL机理模拟所得的CO浓度分布与详细化学机理和实验结果接近,而不考虑CO逆反应过程时, LA机理模拟结果显示CO燃烧过快。 JL机理对炉膛全场的温度分布与实验值也更相近,同时炉膛出口处的温度误差为全场误差最大值,约为50 K。 JL机理可以被很好的应用至低热值煤气高温空气燃烧预测。     

垃圾炉排焚烧炉的富氧燃烧改造数值模拟研究

基于计算流体力学(CFD)技术,对某垃圾焚烧厂的350 t/d的垃圾炉排焚烧炉建模,分别模拟空气燃烧(工况A)、无烟气循环的富氧燃烧(工况B)和有烟气循环的富氧燃烧(工况C),研究富氧及烟气再循环对焚烧炉燃烧特性的影响。模拟结果表明:与其他两种工况相比,有烟气循环的富氧燃烧平均湍流强度最高,为0.593,平均停留时间6.94 s,分布更均匀,可燃物与氧气的混合最好;炉内气体整体平均温度降低到1187.1 K,出口温度降到1149.5 K温度分布均匀,炉膛出口CO质量分数平均值最低,只有8.517×10~(-18),炉膛出口氧含量大于6%,燃烧效果最佳,燃烧工况完全满足抑制二噁英等污染物产生和排放要求。     

富氧燃烧技术在循环流化床锅炉中的研究综述

对富氧燃烧技术在循环流化床锅炉的研究现状进行了总结,阐述了富氧燃烧的特点,分析了富氧燃烧下循环流化床锅炉污染物排放特性和炉膛换热,温度分布以及锅炉总计结构布置。指出富氧燃烧在循环流化床锅炉中应用是一项值得重点研究的洁净煤燃烧技术。     

环形炉富氧燃烧可行性研究

本文主要是在当前富氧燃烧的理论基础上,阐述了富氧燃烧技术用于冶金的节能依据,富氧技术在冶金中的应用和发展,并对其现状与未来作了探讨.同时,结合宝钢环形炉现场实际状况,通过燃烧过程数值模拟和优化计算,讨论在不同富氧比例的情况下的节能效果,寻求最佳的富氧比例.着重分析了采用富氧技术后节能降耗,降低成本的原因,以及由此产生的经济效益.     

富氧燃烧系统注氧器数值模拟计算

注氧器是富氧燃烧系统关键装备之一。本文针对富氧燃烧技术的特性,建立了包含纯氧注入装置的喷嘴及烟气管道的CFD计算模型,通过工程设计和模拟分析最终得到了可供示范工程使用的氧注入设备,并对注氧器相关技术问题进行了论述,最后推选出适合富氧燃烧系统的注氧器方案。     

富氧燃烧对汽油机性能指标的影响

以汽油机为对象,研究富氧燃烧对其指示功率、机械效率、油耗等性能指标的影响。同时考虑制氧能耗,分析汽油机富氧燃烧时的总能耗。结果表明,汽油机采用富氧燃烧可以增加指示功率,富氧1％,指示功率增长率增加4．8％;富氧燃烧可以降低汽油机油耗,增加机械效率,且设计机械效率越低,油耗降低超显著,机械效率增国幅度越大;制氧能耗对汽油机富气燃烧的总以耗有直接影响,对于给定的制氧能耗,存在相应的临界设计机械效率。得到了临界设计机械效率与制氧能耗的关系式：η0＝0．8＋0．12eNr－0．35／0．373。     

不同富氧配风方式下墙式切圆锅炉低负荷燃烧特性数值模拟

针对某660 MW超临界墙式切圆燃烧直流煤粉锅炉在30%负荷下无法长时间稳定燃烧的问题,选取多种富氧配风方式对其进行低负荷下富氧燃烧改造的数值模拟研究,对比分析该电厂30%负荷下空气工况及改造后3种富氧配风工况下炉内速度场、温度场和氧浓度场等各项模拟参数。结果表明:在30%负荷下,通过开启不同层一、二次风喷口及在中间层通入富氧二次风的配风方式,使得煤粉燃烧特性得到明显改善,煤粉在炉内停留时间增加,燃烧器浓、淡侧煤粉气流都能及时地着火燃烧,主燃烧器区温度维持在1 750 K以上,较初始工况提高了近200K,为锅炉低负荷稳定燃烧提供了有利条件,工况三是该墙式切圆锅炉低负荷下较为理想的运行工况。     

ODPP/OESC旋流火焰的试验与模拟研究

利用三维旋流燃烧系统,对稀氧部分预混/富氧补燃(ODPP/OESC)火焰结构和污染物生成特性进行了试验研究,降低稀氧体积分数、提高富氧体积分数,动力火焰呈现轴向拉伸趋势,而扩散火焰长度则逐渐缩短;同时,动力燃烧区和扩散燃烧区温度逐渐降低,NO_x排放量显著下降,CO排放量则有所提高。相同工况下数值模拟结果显示,ODPP/OESC改变了动力燃烧区的NO_x生成机理,是NO_x排放量降低的根本原因。ODPP/OESC基于燃料/氧化剂空间体积分数分布的物理过程控制,有效均衡了动力燃烧区与扩散燃烧区的反应速率,可实现CO与NO_x排放的平衡控制。     

富氧氛围下煤粉锅炉等离子冷风直接点火过程的数值模拟研究

富氧氛围下煤粉锅炉等离子冷风直接点火是一项有前景的技术,对启动没有风温要求.采用Fluent对该技术的点火过程进行数值模拟.计算结果表明,该点火在一定的氧气浓度和煤粉浓度下能够实现煤粉气流的点火,对应的一次风最低氧浓度为27％、最低煤粉浓度为0.24 kg/kg.通过比较富氧冷风气氛与空气温风气氛下燃烧器点火情况,证实了氧浓度的提高加快了煤粉燃烧速度,煤粉燃烧生成的CO量更小,火焰温度提高,利于降低等离子的能量输入.     

无氧化蓄热节能式烧嘴在工业炉中的应用

近年来，蓄热式烧嘴由于其显著的节能效果与低NOx排放等优点，在工业加热领域得到了广泛的推广应用。但该烧嘴使用的蜂窝状或颗粒状陶瓷蓄热体容易受到燃料高温裂解所产生的碳黑的堵塞。同时，该烧嘴由于采用炉内气体、燃料与高温空气相混合的燃烧方式也容易导致碳黑的发生与残留氧问题，故不宜用于无氧化加热领域。为此，日本大同特殊钢公司与日本炉工业公司合作，共同研究开发了无氧化蓄热式节能烧嘴。概述了无氧化蓄热节能式烧嘴的设备概要。重点介绍了碳黑措施与减少残留氧浓度的种种方策和实际使用效果。给出了无氧化蓄热式烧嘴的系统结构示意图。     

300 MW富氧燃烧电站锅炉的经济性分析

以300 MW亚临界燃煤锅炉为研究对象,对加入能量回收系统的富氧燃烧脱碳技术进行了技术经济性分析,并与空气燃烧+单乙醇胺(MEA)脱碳技术和常规富氧燃烧脱碳技术进行了对比分析.结果表明:空气燃烧+MEA技术导致电厂效率降低最多,而能量回收系统的加入可使在富氧燃烧方式下电厂的净效率提高2.59%;脱碳工艺的加入使得发电成本有不同程度的提高,发电成本增幅最大的是空气燃烧+MEA燃烧方式,其发电成本较参照电厂(0.270 0元/(kW·h))增至0.397 5元/(kW·h),而加入能量回收系统的富氧燃烧方式可使发电成本降为0.346 4元/(kW·h);采用MEA化学吸附法的脱碳费用(154.841元/t)远高于富氧燃烧电厂(30.365元/t),而能量回收系统的加入可使富氧燃烧电厂的CO2脱除费用进一步降低至23.322元/t.