乙醇浓度和应变率对扩散火焰特性的数值分析

研究液体燃料乙醇对冲燃烧的火焰特性是理解扩散火焰形成和指导乙醇对冲燃烧器设计的关键。采用对冲扩散火焰模型,结合光学薄辐射模型,模拟空气与氮气稀释下乙醇形成的扩散火焰,探讨了乙醇浓度和应变率对扩散火焰的火焰结构、温度分布和温度峰值处的温度敏感性的影响规律。结果表明：随着乙醇浓度的增加,CO和H₂反应区域向燃料侧移动,火焰区域变宽,火焰温度峰值逐渐升高,升高趋势渐缓,中间产物和CO对温度敏感性的影响减弱;随着应变率的增加,自由基和CO增多,中间产物减少,组分的分布区域和火焰区域变窄,火焰温度峰值逐渐降低,中间产物和CO对温度敏感性的影响逐渐增强。     

三通道喷煤管内外风量对火焰形状影响规律的研究

采用CFD技术预测研究了水泥窑用三通道喷煤管的内外风量比例对燃烧火焰形状、烟气温度分布、窑内换热总量的影响规律，其结果与现有的实际操作经验基本吻合，对指导水泥窑的现场操作及喷煤管的管理、设计有积极意义。     

乙醇荷电喷雾对冲燃烧的火焰特性

研究液体燃料雾化燃烧的火焰特性,有助于理解整个燃烧的变化过程。基于对冲火焰结构,以无水乙醇为燃料,设计了乙醇荷电喷雾对冲燃烧装置。通过对喷雾和火焰进行拍摄,并对火焰温度进行测量,得到了不同燃料流量下的喷雾形态、火焰形态和火焰温度变化,探讨了不同当量比、应变率对火焰形态和温度的影响规律。结果表明：随着乙醇流量的增加,喷雾的雾化核心区域和卫星区域的分界逐渐消失,当乙醇流量增加到13 ml/h时,喷雾出现液柱。当量比小于1时火焰保持稳定,当量比大于1时火焰出现振荡,火焰的无量纲直径随当量比的增加呈减小趋势。随着应变率的增大,火焰的无量纲直径减小,温度降低。     

乙醇荷电喷雾对冲燃烧的火焰特性

研究液体燃料雾化燃烧的火焰特性,有助于理解整个燃烧的变化过程。基于对冲火焰结构,以无水乙醇为燃料,设计了乙醇荷电喷雾对冲燃烧装置。通过对喷雾和火焰进行拍摄,并对火焰温度进行测量,得到了不同燃料流量下的喷雾形态、火焰形态和火焰温度变化,探讨了不同当量比、应变率对火焰形态和温度的影响规律。结果表明:随着乙醇流量的增加,喷雾的雾化核心区域和卫星区域的分界逐渐消失,当乙醇流量增加到13ml/h时,喷雾出现液柱。当量比小于1时火焰保持稳定,当量比大于1时火焰出现振荡,火焰的无量纲直径随当量比的增加呈减小趋势。随着应变率的增大,火焰的无量纲直径减小,温度降低。     

空气过剩系数对窑内煤粉燃烧的影响预测研究

采用ＣＦＤ技术分析预测了空气过剩系统对水泥窑内的烟气温度、火焰长度、煤粉燃尽率的影响，研究结果表明：空气过剩系数的最佳值是１．０５左右     

富氧煅烧在水泥熟料生产中的节煤机理

富氧煅烧属高效燃烧技术的一种,由于燃料在富氧中能够充分燃烧,热辐射会迅速增强,从而大大提高了燃料的燃烧速度和燃尽率.实验证实,富氧煅烧能提高火焰的绝对温度;能提高炉内火焰温度;能加快燃烧速度促进燃烧完全;能降低燃料的燃点温度;能减少燃烧后的排气量.富氧煅烧技术首次在国内天瑞水泥5000t/d水泥窑上获得成功.     

空气过剩系数对回转窑内烟气流场及其温度分布影响的研究

研究回转窑内空气过剩系数对火焰形状、烟气的流场及其温度分布的影响,可为优化燃烧器的操作参数提供依据.以一四风道煤粉燃烧器及4×60m的回转窑为对象,应用Fluent软件,研究了以煤粉为燃料,空气过剩系数分别为1.0、1.05、1.12和1.2时,回转窑内火焰形状、烟气流场及温度分布情况.结果表明,空气过剩系数为1.05时,回转窑内火焰形状成良好的棒槌状,火焰高温区达到2000 K,火焰温度分布符合水泥熟料煅烧的要求.     

二次风温度对回转窑内煤粉燃烧特性影响的研究

回转窑内煤粉燃烧为产品煅烧提供了热源,研究二次风温度对火焰形状、烟气流场及温度分布的影响,可为优化燃烧器的操作参数与结构参数提供依据.本文以一四风道煤粉燃烧器及φ4 m×60 m的回转窑为对象,应用Fluent软件,研究了以煤粉为燃料,二次风温度分别为1000 K、1250 K、1373 K、1550 K时,回转窑内火焰性能、烟气流场及温度分布情况.结果表明:对给定的四风道煤粉燃烧器,二次风温度为1373 K时,火焰最高温度达到2000K,回转窑内火焰形状成良好的棒槌状,火焰温度分布符合水泥生产的要求.     

富氧气氛下碳氢燃料同轴射流扩散火焰的形态特性

采用碳氢燃料燃烧实验台,在不同燃料流量和氧浓度下研究甲烷、乙烯同轴射流扩散火焰的火焰形态和温度变化,利用场发射扫描电镜观测不同位置的碳黑样本.结果表明,氧浓度由21%(φ)升至100%(φ)时,甲烷、乙烯火焰高度下降79%,火焰边缘温度比中心温度分别高233.6和337.3℃,乙烯外焰的腰部位置出现"黄金区域".乙烯流量增至170 m L/min、氧浓度增至31%(φ)时,火焰尖端出现"焰翅",而甲烷火焰始终未见"焰翅".在乙烯火焰"黄金区域"大量积聚的碳黑颗粒具有很高的发射率,火焰亮度明显增强.     

底烧式玻璃熔窑燃烧器内外管进气配比的数值模拟优化研究

应用数值模拟对浮法玻璃熔窑底烧式喷枪的燃气配送比例进行了模拟优化研究,从火焰温度、高温区覆盖面积和CO浓度等对不同进气配比下的燃气燃烧效果进行了对比分析。研究表明:燃气喷枪外管流量较大有助于喷射火焰对玻璃液面的加热,提高火焰温度和覆盖面积,但外管燃气流量过大将导致燃气燃烧不充分、火焰温度下降。在大管压力2.9 k Pa小管压力0.55 k Pa的进气压力配比下,火焰温度较高,火焰覆盖区域较大。