富氧燃烧条件对加热炉传热特性影响

富氧燃烧具有提高理论燃烧温度、降低过剩空气系数和增强烟气辐射能力等优点,成为工业炉窑领域研究的热点,但目前轧钢加热炉内富氧燃烧位置及氧气体积分数变化对炉内流动和传热过程影响规律尚不明确。建立了加热炉炉内流动、富氧燃烧和传热数学模型,并在案例加热炉进行了应用,利用测试数据验证了模型的准确性后,分析了富氧燃烧分别位于预加热段、加热一段和加热二段时,炉内温度场、速度场和钢坯传热过程的变化规律,得到了富氧燃烧的最佳位置。其次,分析了固定富氧燃烧位置,氧气体积分数从21%变化到49%时,加热炉烟气热损失、炉膛热效率和节能率的变化规律,得出此种条件下氧气体积分数最佳范围。结果表明氧气体积分数固定时,预加热段、加热一段和加热二段分别实施富氧燃烧,热流密度变化最明显的炉内位置分别出现在17～25、17～34和29～44 m,这些位置平均热流密度增加值分别为4.95、7.42和7.95 kW/m²。富氧燃烧位置分别位于预加热段、加热一段和加热二段,氧气体积分数为21%～37%时,氧气体积分数每增加1%,烟气损失分别下降0.25%、0.55%和0.72%,炉膛热效率分别提高0.13%...     

甲烷在不同空气温度下MILD燃烧的数值模拟

采用Realizable k-ε湍流模型和EDC燃烧模型对甲烷进行了不同预热空气(303 K和673 K)下的MILD燃烧数值模拟。模拟结果显示:预热空气下炉内温度明显高于常温空气下,而氧气含量则低于常温工况;模拟的CO峰值随着预热空气温度的升高向炉膛中心发生了迁移;对NO的预测,预热空气下的模拟值高于常温工况下,但是总体来讲,模拟炉内的NO含量很低。模拟炉内的近燃烧器区域出现了低温高氧区,表明以燃烧化学反应速率低为显著特征的MILD燃烧,在炉膛进出口处,存在强烈的烟气卷吸混合稀释,针对此区域的燃烧,湍流混合影响可能大于化学反应的影响。     

富氧燃烧技术在马钢热轧加热炉中的应用

马钢1580热轧3#加热炉始建于2017年6月,不同于原有的1#、2#加热炉,3#炉初步采用了由林德公司提供的富氧燃烧技术。本文介绍了富氧燃烧技术在3#加热炉的应用情况及初步的工业试用效果。     

天然气富氧燃烧的温度场模拟及对钢坯加热过程的影响分析

富氧燃烧是一种节能高效的燃烧技术,近年来逐渐引起了工业领域的广泛关注。首先基于计算流体力学原理,对不同氧含量条件下的富氧燃烧工况进行数值模拟,获得了炉内温度场随富氧率变化的规律;在此基础上,基于非稳态条件下圆柱形钢坯加热的模型,进一步分析了富氧燃烧对钢坯加热的影响。计算结果表明,富氧燃烧可显著提高炉内温度和钢坯加热速度,从而有效降低燃料消耗量,提高工业炉的产能。     

常温空气MILD燃烧的实验研究

MILD燃烧是一种在低氧稀释条件下的新型柔和燃烧方式。本文在MILD实验台架上采用C3H8为燃料研究了常温空气下的MILD燃烧。实验发现:MILD燃烧炉膛内的温度和O2浓度都比较均匀,但CO浓度分布相差很大,存在一个位于中心区域的高CO区域。而在此区域外,CO浓度迅速下降。炉膛内NOx的浓度分布很均匀,且最高值只有45×10~(-6)。实验研究表明:控制燃料、空气和高温烟气的卷吸混合是实现MILD燃烧的关键,同时MILD燃烧完全可以实现超低污染物排放。     

高温空气非稳定燃烧火焰特性数值模拟研究

应用非定常N-S方程,k-ε湍流双方程模型,EDC燃烧模型和离散坐标辐射传热模型,对高温空气换向非稳定燃烧特性进行了初步研究.比较了在理想换向条件和实际换向条件下,非稳定燃烧过程对炉内温度特性的影响.计算结果表明,换向瞬间炉膛压力有较大波动,甚至出现负压.助燃空气射流状态对非稳定燃烧过程中炉内温度、氧浓度有一定影响.针对模拟结果,提出蓄热式加热炉换向优化控制方案,为蓄热式燃烧系统的研制提供了理论指导.     

高炉煤气富氧燃烧特性分析与应用探讨

通过对高炉煤气富氧燃烧特性的分析,论述了富氧燃烧的优势,提出了富氧燃烧技术在高炉热风炉及轧钢加热炉上的应用方案.     

炉膛结构对炉内NOx生成的影响

分析了炉膛结构以及烧嘴布置方式对流场、火焰温度、组分分布和NOx生成量的影响.研究结果表明当炉膛顶部同时布置烧嘴和排烟口时,燃烧主射流对炉膛排烟的卷吸将降低助燃空气射流中的氧气浓度和燃气射流中的可燃物浓度,进而降低氮氧化物的排放;此外,NOx排放量同烟气在炉内停留时间有关,其浓度将沿烟气流程逐渐增加.     

西宁特钢步进加热炉采用富氧燃烧技术的可行性研究

结合西宁特殊钢股份有限公司步进加热炉实际生产状况,以富氧燃烧技术理论为依据,提出了富氧燃烧技术在步进加热炉上应用的技术方案,并对方案的可行性、安全性进行了较为详细的分析。结果表明,富氧燃烧技术在步进加热炉上具有较为明显的节能效果,并且安全可靠。     

Fluent软件在侧吹熔炼炉多相流仿真分析中的应用

侧吹熔炼技术是一种从侧面喷射富氧空气到熔池内、通过高速射流来搅拌高温熔体进行冶炼的技术。本文在对侧吹熔炼炉物理模型进行简化的基础上，利用CFD软件分析了侧吹熔炼炉内的速度分布场、熔池表面搅动和气体体积分数，仿真结果为侧吹炉炉体结构设计、侧吹过程工艺条件的优化提供了参考。