低温干馏煤气/富氧大当量比燃烧实验及数值模拟研究

在内热式低温煤干馏中,引入富氧燃烧,同时提高煤气当量比,是在维持炉内温度分布基本不变的前提下提高煤气质量的有效途径。通过不同富氧比及不同尺寸烧嘴下的大当量比煤气/富氧燃烧实验结合数值模拟分析,探究了富氧低温干馏中的内热火焰温度分布特性及其受工艺条件和烧嘴尺寸的影响。结果表明:增大富氧比的同时增大燃料当量比可以维持平均火焰温度与空气助燃工况基本一致,但火焰锋面温度受局部当量比及流动条件影响;减小燃料及氧化剂射流的初始速度差,可以减缓组分混合、延长火焰并降低火焰锋面温度;煤气中三种气体按参与反应的速率快慢排序依次为氢气、一氧化碳、甲烷,随着燃烧反应进入湍流混合速率控制模式,组分间的选择性燃烧特征相对减弱。     

煤富氧低温干馏实验研究

通过对陕北榆林地区煤低温干馏应用现状的实地考察,发现干馏过程产生的煤气热值偏低,影响焦油产出和煤气高效利用.为优化生产工艺,提出富氧干馏实验方案.通过理论计算及实验数据分析,结果表明,富氧干馏完全可行,富氧干馏能够降低煤气中氮含量,提高有效可燃成分含量,使煤气热值大幅度提高,解决了由于低热值煤气无法有效利用而放空所造成的环境污染和资源浪费问题.     

低变质煤富氧低温干馏试验研究

用富氧代替空气与煤气燃烧提供热源,利用燃烧废气与低温干馏过程产生的干馏煤气混合形成高温循环气,对煤进行富氧干馏。试验结果表明,在不改变现行低温干馏炉结构的情况下,富氧干馏完全可行,可大幅提高煤气的有效成分,降低氮含量,煤气热值是空气助燃干馏的2倍以上,煤气放散量减少约3/4。     

浮法玻璃熔窑富氧燃烧与富氧气化煤气燃烧对比分析

根据计算和实测数据,从助燃空气量、烟气量、煤气理论燃烧温度、单位产品燃料消耗及节能效果等几各方面,就浮法玻璃生产线利用系统副产氧气,采用熔窑富氧燃烧和富氧气化煤气燃烧两种方式,进行了简要的分析和比较,指出在熔窑上直接使用富氧燃烧可节煤1.26%,而使用同样的富氧来生产煤气,由于煤气热值的提高,可节煤5.7%。     

富氧燃烧系统中NO的还原及其排放

富氧燃烧方式具有排烟中的CO2浓度高、CO2捕捉回收处理容易等优点,是很有前途的新型清洁煤燃烧方式.通过实验得出了富氧燃烧过程中燃料氮生成NO的转化率随CO2浓度的变化、循环NO在挥发分燃烧火焰中的还原率、循环NO对燃料氮生成NO的转化率的影响,并得出了相应的定量关系式.结合实验结果和系统物质平衡理论分析,得出了整个系...     

燃气比及气体流量对低温干馏炉燃烧场的影响

在煤低温干馏过程中燃烧过程的诊断及控制对于提高干馏效率,减少污染物排放有着至关重要的意义.以工业上所使用的10万t/a SJ低温干馏方炉为研究对象,采用Fluent软件对SJ低温干馏炉内燃烧场进行仿真模拟.通过改变燃气比以及气体流量研究其对干馏炉燃烧场的影响,结果表明,随着燃气比的增加,干馏炉内的最高温度和最高压力均呈...     

玻璃熔窑富氧燃烧的经济效益分析

对只有一条浮法玻璃生产线的厂家建立富氧燃烧系统的经济效益进行了分析,得出结论：玻璃厂要在具有多条浮法线,能够产生大量富氧空气或者有其它氧气或富氧空气来源的情况下,对一座熔窑建立富氧燃烧系统才能产生比较明显的经济效益。     

天然气富氧燃烧特性分析

随着全球各个国家对能源需求的不断增长和对环境保护意识的逐渐增加,我国以煤炭为主要消耗能源的现状已不符合可持续发展的理念。现阶段我国正在对清洁能源天然气大力推行,使得天然气在我国能源消耗中占比越来越大。如何提高能源燃烧效率的同时使污染物的排放得到减少,已成为了目前全球各个国家迫切需要解决的问题之一。富氧燃烧一种是利用助燃气体以高于空气中的氧气浓度进行燃烧的技术。能降低燃料的燃点,加快火焰的燃烧速度,燃烧过程中烟气含量减少,传热能力增强,从而大幅度提高燃烧效率,节约能源。但是在富氧燃烧过程中,必定产生比空气燃烧高得多的高温。这些高温会使空气中以及燃料中的N_2反应生成污染物NO_x,如何减少NO_x的生成量,就是富氧燃烧目前需要解决的问题。在建立好燃烧器,并完成网格划分之后,进行了富氧燃烧的模拟分析,从而得到了天然气在不同条件下的燃烧特性。并且分别研究了当助燃气体氧气氮气比例不同以及氧气和二氧化碳配比不同的NO的生成量,从而得到富氧燃烧时,减少NO_x生成量的最佳燃烧条件。     

基于辊道窑富氧燃烧计算与分析

以180m玻化砖辊道窑为富氧燃烧计算分析对象,在正常助燃空气燃烧计算基础上,分别进行富氧体积分数为25%,29%,33%,37%的富氧燃烧计算,得出该窑炉节能效果显著的是在氧体积分数为29%左右,设计计算结果分析有益于在当前社会节能减排的背景下在陶瓷行业推广富氧助燃技术,该技术具有明显的节能和环保效益.     

富氧燃烧的技改

富氧燃烧过程中因氧气含量增加,燃烧速度加快,燃烧过程得到强化,热辐射迅速增强,燃尽率得到提高,有助于提高热效率.同时空气量及烟气量均显著减少,火焰温度、火焰黑度和辐射热均随着燃烧空气中氧气比例的增加而显著提高,从而达到节能降耗减排、延长窑运行周期等目的.我公司通过对一线熟料生产线进行富氧燃烧改造,提高了回转窑煅烧的稳定...     

富氧燃烧节能效率理论计算及富氧燃烧技术关键

对浮法玻璃熔窑富氧燃烧节能效率进行了理论计算,从理论角度阐述富氧燃烧技术关键之所在,为富氧燃烧技术实际应用提供参考意见。     

用于燃烧的富氧工艺

利用热天平研究了煤在不同的氧气浓度条件下的燃烧行为,利用中空纤维膜组件进行了氧气富集试验,研究了操作工况对富氧空气通量和氧气浓度的影响。结果表明随着氧气浓度的增加,煤的着火温度及燃烬温度提前,燃烧速度增大,富氧空气的体积分数为30%左右较为合适。用于燃烧的富氧工艺的温度为20 ℃,压力为0.9 MPa,回收率应控制在90%左右。     

以低温干馏为基础的低阶煤分质高效利用技术分析

对以低温干馏为基础的低阶煤分质利用技术进行了分析,提出了煤低温干馏分质综合利用技术的发展方向;重点结合竖炉内热式低温干馏工艺存在的问题,提出了解决方案,并介绍了富氧干馏、新型干熄焦、废水消纳、碎煤分级入炉、微波干馏等技术开发状况,对相关技术产业化应用前景进行了展望。     

水泥窑富氧燃烧技术研究现状及分析

本文结合水泥窑富氧燃烧技术的相关现场实践和数值模拟研究方面的工作,对水泥窑的富氧效果和富氧方式进行归纳总结,并重点分析了水泥窑富氧的特殊性以及富氧后带来的一些问题,对水泥窑富氧燃烧技术的应用有一定指导意义。     

富氧燃烧在浮法玻璃行业的应用探讨

文章结合作者的工作实践，对富氧燃烧技术节能机理以及浮法玻璃厂氮气站产生的富氧空气在浮法玻璃窑炉的应用做一些简单的分析探讨。     

富氧气氛下钙基固硫剂固硫的热力学和动力学分析

煤燃烧过程中生成NO_x和SO_2,随其任意排放,将增大环境污染,在煤燃烧中用固硫剂固硫是一种可行的方法。笔者从热力学角度分析了煤燃烧中钙基固硫剂吸收二氧化硫生成硫酸钙反应的各种影响因素,从动力学角度分析了硫酸钙的分解特性,探讨了在富氧条件下,降低烟气中NO_x的含量,提高钙基固硫剂固硫率的可能性。研究发现高温不利于固硫,但富氧则能提高固硫率。     

富氧燃烧中气体辐射模型对燃烧与换热数值模拟的影响

富氧燃烧过程中,由于使用再循环烟气代替空气中N₂作为稀释剂,烟气中存在大量CO₂和H₂O。CO₂和H₂O作为非极性三原子分子,具有N₂没有的辐射能力,导致富氧燃烧中气体辐射特性发生变化。在数值模拟过程中,气体辐射模型是一个重要的子模型。前人提出多种修改后适用于富氧燃烧的气体辐射模型,但不同气体辐射模型在不同富氧燃烧工况数值模拟中的影响尚未有统一研究。为了研究不同炉型下,气体燃烧和煤粉燃烧中气体辐射模型对燃烧换热模拟结果的影响,通过编程,将一种考虑CO影响的气体辐射模型以及文献中的6种典型气体辐射模型耦合入数值模拟计算。结果表明,在气体富氧燃烧中,气体辐射模型影响了火焰结构。同时,燃烧温度分布有所变化,不同模型结果之间差别最高可到500 K。气体与壁面之间的辐射换热受到影响。气体辐射模型对炉膛中心火焰区域影响较大,而对非火焰区域影响较小。在煤粉富氧燃烧过程中,当有效辐射层厚度在0.3 m左右时,如在100 kW下行炉中,气体辐射模型对煤粉燃烧数值模拟结果几乎没有影响。这可能是由于颗粒辐射在辐射换热计算中占主导地位。而当有效辐射层厚度在16 m左右时,如1000 MW塔式炉中,气体辐射模型对炉内切圆燃烧火焰温度以及组分浓度影响较大,温度差别可到100 K左右。而气体辐射模型对炉膛中心模拟结果没有影响。     

天然气富氧燃烧特性及污染物生成研究

面对CO_2减排的迫切需要和新能源収展受限的挑战,集于节能减排于一体的富氧燃烧技术应运而生。该前沿技术可通过对温室气体迚行系统控制,从而创造低碳环保及增产创收的双赢的局面。利用FLUENT软件对O_2/CO_2氛围下天然气富氧燃烧迚行数值模拟,在最优氧气浓度30%,助燃气体温度为300K的条件下,选取不同的O_2/CO_2配比,即设置CO_2的浓度分别为5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%,对比分析这八组实验的燃烧温度分布特性、组分浓度分布特性、出口平均速度分布特性、污染物NOx的排放水平,从而确定不同的燃烧条件对燃烧特性的影响规律,找出最佳O_2/CO_2配比浓度范围,幵对结果迚行拟合总结分析,最终得到天然气最佳的燃烧条件,使天然气燃烧效率最高,达到减少污染物的排放、节约能源目的。