管道中锆粉云火焰传播的温度与速度特性

粉末状的锆金属不仅燃烧速度快,而且燃烧释放出的热量非常高,作为高能燃料被广泛应用在航天和军工领域.锆金属以粉尘云的形态燃烧时,大量微小悬浮锆颗粒燃烧会形成具有一定面积的火焰,采用实验方法研究锆粉云火焰在竖直管道中的温度和速度特性.研究结果表明,热电偶处的锆粉云最高火焰温度与瞬间火焰传播速度有相同变化趋势,都随锆粉云质量浓度增加先增大后减小.当锆粉云质量浓度为0.625 kg·m-3时,出现最高火焰温度,可达1777.81℃,在此条件下管道中最快火焰传播速度可达39.7 m·s-1.当质量浓度超过0.625 kg·m-3后,热电偶处的锆粉云最高火焰温度与瞬间火焰传播速度都会降低,主要是由于富燃料燃烧、管道中氧气不足而导致颗粒不能完全燃烧.实验得到了不同质量浓度锆粉云的最高火焰温度值与最快火焰传播速度.      

火焰燃烧微压振动与燃烧状况的工业实验

介绍了在陕西钢厂进行的燃气及燃油火焰燃烧微压振动与燃烧状况的工业性实验，结果为：火焰燃烧微压振动功率谱的分布特性与燃烧状况有对应关系；工业所需的缓慢稳定燃烧功率谱趋向于低频区。     

基于数字图像处理的高炉风口回旋区的监测

建立了基于数字图像处理的高炉风口回旋区实时监控系统,为高炉操作者提供了直接观察高炉内部燃烧状况的"眼睛".探讨了建立火焰燃烧温度场的算法,并应用于燃烧火焰图像的实例计算,得到了火焰内部温度场的分布.     

基于辐射图像处理的玻璃窑炉火焰特征监测研究

阐释了火焰特征量定义及火焰识别原理,并利用辐射图像处理系统对一台马蹄焰玻璃窑炉的火焰特征进行了监测研究和分析。结果表明:火焰二值化识别结果与火焰图像一致,证明了火焰识别原理的可靠性,因而基于火焰识别原理提取的火焰特征量亦是准确的。这三种火焰特征量能较好的对火焰进行量化描述,分别反映火焰覆盖熔池的面积、火焰与炉墙的安全距离及火焰的热辐射水平。这三项指标与窑炉燃烧优劣及安全生产直接相关,可用于监测指导运行。监测的火焰特征量与现场DCS燃气量数据变化趋势保持一致,说明火焰特征量能够较好的反映炉内燃料量的调节过程,为后期基于火焰特征量进行优化燃烧调整打下基础。     

直接火焰冲击加热技术的研究与开发

为研发直接火焰冲击加热技术,设计了一种三重同心管逆扩散燃烧直接火焰冲击加热烧嘴,燃气采用丙烷,氧化剂中氧的体积分数为40%～70%,实现富氧燃烧。系统研究了燃气流量、氧化剂氧含量、空气过剩系数、烧嘴内外层通道氧化剂分配比例等燃烧工艺参数对烧嘴火焰形态和燃烧特性的影响,并在此基础上设计出窄间距多火焰烧嘴,提出了高温火焰温度间接测量方法。研究结果表明,三重同心管烧嘴外层通道微小氧化剂流量起到稳定高速火焰的作用。内外层氧化剂流量分配比例为20∶1时,火焰温度最高。各种燃烧工艺条件下,火焰温度都随着氧化剂中氧含量的增加而增加,火焰温度最高点距烧嘴出口的距离在70～120 mm范围内。     

豫兴Ⅱ型顶燃式热风炉燃烧室燃烧过程数值模拟

建立了豫兴Ⅱ型顶燃式热风炉燃烧室流动、传热、燃烧及辐射三维数学模型,对煤气在燃烧室内的燃烧进行了数值计算,对空、煤气混合燃烧过程中燃烧室内的流场、浓度场、温度场及火焰形状进行了分析。通过对实际热风炉的工业测试,验证了计算结果的正确性。结果表明:燃烧室出口处气体竖直方向最大速度与最小速度之比为1.1,蓄热室气流分布较均匀;燃烧室出口处烟气中CO最高浓度为510×10-6,煤气与空气混合良好,燃烧较充分;燃烧室出口截面上温差为6 K,温度分布较均匀;火焰在喷口出口处形成,燃烧火焰较短。     

直接火焰冲击加热技术的研究与开发

为研发直接火焰冲击加热技术，设计了一种三重同心管逆扩散燃烧直接火焰冲击加热烧嘴，燃气采用丙烷，氧化剂中氧的体积分数为40%～70%，实现富氧燃烧。系统研究了燃气流量、氧化剂氧含量、空气过剩系数、烧嘴内外层通道氧化剂分配比例等燃烧工艺参数对烧嘴火焰形态和燃烧特性的影响，并在此基础上设计出窄间距多火焰烧嘴，提出了高温火焰温度间接测量方法。研究结果表明，三重同心管烧嘴外层通道微小氧化剂流量起到稳定高速火焰的作用。内外层氧化剂流量分配比例为20∶1时，火焰温度最高。各种燃烧工艺条件下，火焰温度都随着氧化剂中氧含量的增加而增加，火焰温度最高点距烧嘴出口的距离在70～120mm范围内。     

稀土催化引领燃品未来风骚

到目前为止,人类使用的燃烧都是火焰燃烧,火焰燃烧在人类进化和人类文明的发展中起着极其重要的作用。但现代科学研究表明,火焰燃烧有两大致命的缺点：     

首钢京唐BSK顶燃式热风炉的燃烧技术

 为开发5500m3高炉BSK顶燃式热风炉技术,对顶燃式热风炉的燃烧机制和燃烧特性进行了研究。采用CFD数学仿真模拟研究了BSK顶燃式热风炉环形陶瓷燃烧器的燃烧机制,解析了顶燃式热风炉燃烧室内气体的混合、流动以及燃烧过程,计算分析了顶燃式热风炉燃烧过程的速度场、温度场以及浓度场分布。通过对实体热风炉的冷态测试,验证了CFD数学仿真计算的结果。研究结果表明,BSK顶燃式热风炉采用旋流扩散燃烧技术使燃烧过程速度场、温度场和浓度场分布均匀对称,并可以有效控制火焰长度和火焰形状,使煤气在拱顶空间内充分燃烧。速度场、温度场和浓度场的分布与煤气和助燃空气的初始分布有直接关系。通过燃烧器喷嘴结构优化设计可以显著提高空气与煤气混合的均匀性,改善燃烧室内浓度、温度分布以及火焰形状。     

联合国环保署（UNEP）及一种新的洁净高效燃烧技术

文章首先介绍了联合国环保署的基本情况及其活动范围.同时介绍了一种新的洁净高效燃烧技术-高温空气燃烧技术HTAC(High temperature Air combustion),其基本过程为:利用高温低氧预热空气,结合气体内部的强循环,形成与诸如扩散火焰与预混火焰等传统火焰完全不同的火焰类型.在高于800℃温度和空气中低于15%氧气浓度条件下所获得的火焰特性包括:炉内温度均匀分布、低NOx生成和低噪音.目前,这一技术在工业发达国家受到空前重视,被认为是节能,减少污染物排放和缩小加热空间的一项革命性技术.     

氧化铝熟料窑监控系统的设计与应用

在某氧化铝厂熟料烧结生产工艺的基础上,设计了该厂氧化铝熟料窑在线监控系统。系统应用窑内热工在线仿真和火焰图像处理结果,利用熟料窑硬件检测参数和软件管理模块,在数据通讯的基础上实现氧化铝熟料生产的在线监控。应用结果表明,系统能有效地监控窑内热工状况,实现了降低能耗和生产成本的目的,提高了管理的现代化水平。     

Temperature Field Simulation Model for Rotary Kiln of Iron Ore Oxidized Pellet

 Based on conduction, convection and radiation heat transfer among the flue gas, kiln wall, and the pellet bed material, and on the basis of the coal combustion and analysis of reaction heat of pellet induration in the rotary kiln, the temperature field model of rotary kiln was established. Using visual studio net, matlab and open source computer vision library as development tools, combining with the ActiveX data objects database technology, the temperature field simulation system for rotary kiln of iron ore oxidized pellet production was developed. Temperature distribution of pellet and flue gas in rotary kiln was dynamically displayed.     

气烧外燃式石灰炉的生产实践

气烧外燃式石灰炉属气烧竖炉。煤气、空气在外燃式石灰炉的环形燃烧室内混合均匀,燃烧充分,火焰温度均匀,便于控制。采用合理的操作工艺,可煅烧出活性度高的冶金石灰,满足炼钢生产的要求。炉子利用系数可达１．２～１．６。     

氧化铝回转窑熟料烧结过程影响参数研究

在对氧化铝熟料烧结过程进行分析的基础上,结合煤粉燃烧、物料热解、窑壁散热和窑内传热传质方程,建立了回转窑熟料烧结传热综合数学模型。在此基础上,利用现场实际参数,应用数值计算方法对模型进行计算求解,得到了氧化铝回转窑内气体和物料的轴向温度分布,并分析了熟料烧结过程中空气消耗系数和掺煤量等主要参数对窑内温度分布的影响,提出了相应的操作参数,为实现回转窑的操作优化和自动控制提供了可靠的依据,有利于实现回转窑生产的节能降耗。     

球团回转窑建模与仿真的研究进展

摘要：回转窑是一种高温处理物料的热工设备,充分了解回转窑内发生的物理与化学变化对生产具有指导意义,而人眼观察或利用仪器等方式难以探查窑内情况。为掌握回转窑内处理物料的情况并提高生产效率,国内外利用建模与仿真的方法模拟回转窑结构、窑内热场、物料运动。现有模拟已经涉及到了回转窑整体、窑壁、耐火材料、烟气、燃料、火焰、物料等,并利用建模与仿真结果研究了回转窑结构参数及生产参数对部分现象的影响。根据窑内不同区域,综述了回转窑建模与仿真的进展,汇总了建模与仿真的方法与过程及部分参数对回转窑生产的影响。回顾与分析现有的回转窑建模与仿真成果,有助于优化回转窑设备结构的设计及回转窑生产。     

回转窑热工过程综合测试与分析

对回转窑热工过程进行综合测试，以分析窑衬局部垮落、窑皮变化、煤粉不完全燃烧、窑尾空气过剩系数及窑头密封的情况，为回转窑操作及维护提供依据，通过优化操作参数和结构参数，达到稳定窑况，改善熟料质量。增产节能的目的。     

回转窑热工过程综合测试与分析

对回转窑热工过程进行综合测试,以分析窑衬局部垮落、窑皮变化、煤粉不完全燃烧、窑尾空气过剩系数及窑头密封的情况,为回转窑操作及维护提供依据,通过优化操作参数和结构参数,达到稳定窑况,改善熟料质量,增产节能的目的。     

蒸硒回转窑燃烧室的设计

论述了贵溪冶炼厂三期工程蒸硒回转窑燃烧室的主要结构形式和燃油烧嘴的选型，阐述了该燃烧室的设计特点。     

金川回转窑低温焙烧煤粉燃烧技术的研究与应用

介绍了金川回转窑低温半氧化焙烧工艺采用油煤伴烧的技术实践,总结了低温燃烧的技术特点及对燃烧器结构的创新和生产操作优化方面取得的经验。     

直接还原铁生产过程自动化

天津钢管公司直接还原铁厂采用ＩＮＦＩ９０ＤＣＳ等系统，实现了回转窑压力和温度控制，料仓斜位检测及控制以及后燃烧室温度和助燃空气流量控制等，该直接还原铁厂已于１９９７年投入运行。