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采用金属纤维网与泡沫陶瓷板(氧化锆板)组合的头部结构,以完全预混燃烧技术改善燃烧工况,设计了一款高强度红外燃烧器。介绍燃烧器头部结构、燃烧控制系统、点火装置及火焰检测。通过冷态实验,探究了头部的阻力来源。头部阻力主要来源于金属纤维网,泡沫氧化锆板的阻力占比较小,更换不同孔隙密度的泡沫氧化锆板对头部阻力影响较小。通过热态实验,检测了过剩空气系数与污染物排放的关系。相较于金属纤维网燃烧器,在相同过剩空气系数下,CO排放始终维持较低水平,NOx排放受过剩空气系数与多孔介质结构特性耦合影响。对高强度红外燃烧器的热流密度进行计算,热流密度最高可达4 930 kW/m2,燃烧器长时间工作且过剩空气系数处于1.5左右时,能够实现较好的运行工况,达到较低的污染物排放。 相似文献
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分析燃气供暖热水炉和家用燃气快速热水器常用的低氮燃烧技术的原理和特点,包括完全预混燃烧、水冷低氮燃烧器、浓淡燃烧、烟气再循环以及增加单片燃烧器数量等技术。完全预混燃烧、水冷低氮燃烧器、浓淡燃烧均能实现额定热负荷时NOx排放较低,但各技术也有相应的难点。完全预混燃烧对燃气空气比例控制要求高,只有在最优的空燃比下,完全预混燃烧才能有最佳效果,且经济成本较高。水冷低氮燃烧器容易产生离焰等问题,不易满足GB 25034—2020《燃气采暖热水炉》的要求。浓淡燃烧的过剩空气系数过小时,烟气中CO体积分数过高,不易满足GB 25034—2020的要求。对于烟气再循环技术,需要确定合理的烟气再循环比例才能够实现低氮燃烧。增加单片燃烧器数量能够降低额定热负荷下的烟气中NOx体积分数,且使常规大气式热水炉的NOx排放等级从3级升至4级,经济成本相比其他技术更低。由于热水炉和热水器的体积偏小,改变一次空气系数或助燃空气加湿虽然能够降低烟气中NOx体积分数,但实际试验结果显示降低效果有限。 相似文献
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采用热功率为70MW的天然气-煤粉双燃料热水锅炉进行兰炭燃烧试验,试验内容包括前期试验、满负荷运行试验。前期试验内容:考察燃用兰炭时,点火、负荷提升、停炉过程锅炉的运行状态。在有无伴燃条件下,兰炭燃烧是否满足锅炉正常运行要求。满负荷运行试验内容:考察兰炭直接点火可行性,以及满负荷状态下锅炉运行状况、炉膛出口烟气污染物排放情况。前期试验:配合燃油、天然气长明火伴燃,燃用兰炭点火成功。在负荷提升阶段以及逐步撤销燃油、天然气长明火伴燃过程中,炉膛的温度分布基本一致,炉膛负压、烟气氧含量也在合理区间。说明燃用兰炭时,燃烧器可以有效完成燃烧组织,即使在没有伴燃条件下,锅炉也可平稳运行。停炉过程平顺,参数与燃用煤粉时相差不大。满负荷运行试验:直接点燃兰炭的点火方式可行。锅炉负荷提升能力良好,可以满负荷甚至超负荷运行,各项运行参数稳定正常。在设计负荷条件下,炉膛出口烟气中氮氧化物质量浓度的变化范围为300~350 mg/m~3,二氧化硫的质量浓度为530 mg/m~3左右,比燃用煤粉时低,燃用兰炭的环保性更好。 相似文献
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《煤气与热力》2019,(10)
以自制的带稳焰的预混式燃烧器为研究对象,燃烧器主火孔热负荷范围为1. 0~10. 0 kW,稳焰火孔热负荷范围为0. 1~0. 5 kW,采用实验方法,研究无稳焰的部分预混燃烧火焰和带稳焰的完全预混燃烧火焰的结构特征与离焰特性,对两种火焰进行对比分析。在稳焰火孔热负荷为0. 2 kW的条件下,研究了燃烧器不同主火孔热负荷(分别为0. 5、3. 0、3. 5、4. 9、6. 7 kW)时,主火焰离焰点对应的一次空气系数。实验结果表明:在无稳焰的部分预混燃烧过程中,火焰分为内焰和外焰两层,随着一次空气系数从0. 54增加到0. 73,部分预混燃烧火焰内焰高度不断降低,内焰亮度不断增加;在带稳焰的完全预混燃烧过程中,随着一次空气系数从1. 07增加到1. 58,紫红色外焰逐渐消失,内外焰重合,火焰由亮度较高的蓝紫色逐渐变为透明度较高的淡蓝色,火焰高度不断增加,火焰厚度不断减小;在稳焰火孔热负荷为0. 2 kW保持不变的条件下,随着燃烧器主火孔热负荷不断增加,离焰点对应的一次空气系数不断降低。文末附有预混燃烧火焰离焰特性实验的视频,可扫二维码观看。 相似文献
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介绍国内多种管道天然气加热技术存在的不足,研发出全预混浸没燃烧天然气加热装置。该装置由燃烧器、烟管、鼓泡孔、烟囱、天然气换热器、水浴箱体等组成,原理为:燃气与空气燃烧产生的高温烟气,加热水浴箱体内的水,水再将通过水浴中天然气换热器的天然气加热。全预混浸没燃烧天然气加热装置换热效率高,氮氧化物排放低,结构紧凑,占地面积小。该装置采用基于天然气水合物生成临界温度的自动调控模式。结合工程实例,检测装置的实际运行效果,氮氧化物排放质量浓度在10 mg/m~3以下,加热效率大于90%,管道天然气温度提高10℃以上,可有效解决高中压调压站的冻堵冻胀问题。 相似文献
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