低NO_x排放高温空气燃烧技术的研究

利用Fluent数值模拟软件分析了空气分级技术对高温空气燃烧及污染物排放控制的影响。应用空气分级及高温空气燃烧技术的燃烧器不仅提高了燃料理论燃烧温度、温度均匀性及燃烧效率,同时大大降低了NOx排放量,实现了高效燃烧与降低污染物排放一体化综合效果。计算结果分析表明,空气分级燃烧的二次空气配比对燃烧室内的NOx排放有较大影响,当一次空气占40%左右时NOx排放最少。     

二次空气对高温低氧空气燃烧污染物排放的影响

利用数值模拟软件分析了二次空气对高温低氧空气燃烧污染物排放的影响.应用分级燃烧技术的燃烧器不仅使燃烧室内具有较高的温度水平,温度场均匀,燃烧效率高,而且NOx的生成量也较低,可以达到节约燃料和降低污染物的综合效果.计算结果分析表明:分级燃烧的二次空气配比对燃烧室内的NOx排放有较大影响.当一次空气占40%左右时NOx排放最少.     

空气单蓄热式烧嘴燃烧过程的数值模拟及其参数优化

文章建立了空气单蓄热式烧嘴的物理数学模型,采用FLUENT软件对蓄热式烧嘴的燃烧过程进行了三维数值模拟.研究表明,煤气和空气约在炉宽方向6～7m处燃烧完全,炉宽方向3～7m的区域为高温段,温度最高峰值约在5m处;炉内平均温度随煤气负荷和二次空气预热温度的增加而增加,随一次风比例的增加而降低;煤气负荷和二次空气预热温度对炉内温度场分布的影响最为显著,空气系数次之,而一次空气量的影响较小.     

高温空气燃烧炉内燃烧特性的数值研究

采用数值模拟法,研究了高温空气燃烧炉内不同空气预热温度、氧气浓度和燃气入口温度对火焰特性和NOx生成和排放的影响规律。研究表明,在提高空气预热温度、降低氧气浓度条件下,在较大范围内进行燃烧,火焰体积变大,炉内温度的峰值相应降低,温度分布更均匀,NOx的生成量大幅度降低。提高燃气入口温度,可抑制燃料和空气在主燃烧区的混合,使火焰内反应物的分布更加均匀,抑制了热力NO的生成,从而减少了NOx的排放量。     

助燃空气O2浓度对熔铝炉内温度分布及NOx生成量影响

烟气再循环技术是降低熔铝炉能源消耗和NOx排放的有效途径.为此,利用FLU-ENT软件对采用烟气再循环技术的某熔铝炉的燃烧过程进行数值模拟计算,分析了助燃空气中的O2浓度对炉内温度分布的均匀性及NOx生成特性的影响.结果表明,助燃空气O2含量的降低有利于炉内气体的混合和稀释,有利于炉膛内温度的均匀分布,也有利于减少NO...     

一种新型烧嘴及其高效节能低污染特性分析

本文介绍了一种新型烧嘴的结构和工作原理。陶瓷蓄热体和切换阀是其两个主要部件。高温烟气和低温空气在切换阀的控制下,交替地通过陶瓷蓄热体,从而实现烟气余热回收和助燃空气的预热。助燃空气的预热温度可高达800℃以上。燃料被分成一次燃料和二次燃料两部分,总量很少的一次燃料与高温助燃空气在烧嘴内直接混合燃烧,而总量很多的二次燃料则被直接喷入炉瞠内进行高温低氧条件下的燃烧。文章对高温低氧燃烧方式的高效节能、低污染特性进行了分析。结果表明,采用高温空气燃烧技术实现60％的节能率和低NOx排放是可能的。     

几何结构影响高温空气燃烧特性的数值分析

通过改变燃料喷口周围空气喷口分布夹角,采用数值计算的方法研究了高温空气燃烧特性的变化,包括燃烧温度场、速度场和NOx的生成和出口排放情况。模拟结果说明,减小空气分布夹角可以降低燃烧区最高温度和平均温度,扩大燃烧室内低氧范围,有效抑制热力型NOx的生成和排放。所采用的计算模型和计算方法可以较好地模拟高温空气燃烧过程,计算结果可信。     

煤粉锅炉高温空气燃烧研究

对125 MW四角切向燃烧煤粉锅炉炉膛内的燃烧、传热过程进行研究,预测了不同空气温度下炉膛内的流场分布、温度分布和气相浓度分布。结果表明:各种工况下,炉内高温区出现在燃烧器区域,随着炉膛高度的增加,温度逐渐降低;相比低温区,高温区内的CO浓度较高,CO2和O2浓度较低;从各燃烧器喷口出来的气流围绕一个切圆运动,切圆直径内和贴近炉墙的气流速度都较低,其他区域气流速度较高;在达到工业生产要求的炉内温度时,二、三次风使用高温空气,可以降低总空气量和煤粉消耗量,同时还可以减少污染物的生成量,达到节能减排的目的;随着空气温度的升高,炉膛内同一截面的温度更加趋于均匀,这样水冷壁各管吸热均匀,有利于锅炉水循环的稳定性。     

300MW燃煤锅炉NO_x排放控制技术的选择

介绍了燃煤锅炉空气分级、燃料分级、低氮燃烧器、选择性催化还原以及双尺度低NOx燃烧技术等NOx排放控制技术的基本原理和特点,并结合某300MW燃煤锅炉具体情况,通过对几种技术在NOx脱除率、投资和运行费用等方面进行分析比较,得出双尺度低NOx燃烧技术是该锅炉一种合理、高效、经济的NOx排放控制技术。     

还原炉和烟化炉放渣期烟气NOx含量控制可行性实践

通过分析燃料种类、过剩空气系数、炉内燃烧温度和锅炉负荷率对还原炉和烟化炉烟气中NOx含量的影响,重点阐述在放渣期控制过剩空气系数和炉内燃烧温度,降低排放尾气中NOx含量并产生经济效益的可行性实践.结果表明,通过在放渣期实施降风、降气、降炭措施,烟气中的NOx含量显著下降,且节能减排效果明显,还原炉氧气消耗量和燃料用量逐...     

烟气回流技术在蓄热式轧钢加热炉的应用

采用高温空气燃烧技术结合烟气回流专利技术可以实现高温低氧燃烧,即预热空气高于800℃,含氧量低于21%的燃烧.以韶钢宽板厂加热炉高温空气燃烧技术的改造实践为基础,介绍了应用烟气回流专利技术的效果.实践表明,烟气回流专利技术可以降低能耗,提高产量,减少NO,排放.     

燃气炉内燃烧工况对NOx生成特性的影响

降低NOx的排放量是燃气炉洁净燃烧过程的重要研究内容之一。建立单烧嘴平焰燃烧炉实验模型，通过准确测量炉内温度场和烟气中NOx，研究了空气预热和空气不预热两种工况对炉内火焰特性、温度场和烟气中NOx生成特性的影响规律。研究结果表明：空气预热工况下燃烧区和炉膛顶部温度场更加均匀，进而有效降低烟气中NOx的浓度。     

平焰炉内燃气管位置对NO_x生成特性的影响

控制氮氧化物(NOx)的生成是燃气炉燃烧过程洁净优化的重点。采用燃气试验炉和综合烟气分析仪等设备,研究了燃气管插入深度对平焰燃气炉内火焰特性、温度场和烟气中NOx生成特性的影响规律。准确测量了不同燃气管插入深度下炉内中心垂直剖面温度和烟气中NOx含量,分析了不同燃气管插入深度条件下炉内火焰特性。结果表明:适当降低插入深度可以使燃烧区域扩大并降低炉膛顶部局部高温区温度,进而有效降低烟气中NOx的含量。     

脉冲燃烧技术在辊底式连续固溶炉改造中的运用

介绍了脉冲燃烧技术的特点,并讨论了该技术在宝钢特钢事业部117#辊底式连续固溶炉改造中的应用。该炉采用的脉冲技术具有节约能源、提高炉温均匀性、高传热效率、低NOx排放、调整工艺方便的特点。该项目的实施,既稳定了热处理质量,又提高了固溶炉的节能效率与传热效率,同时获得了可观的经济效益。     

高效节能双蓄热式步进梁加热炉在轧钢高线的应用

新钢步进梁式加热炉采用高温空气燃烧技术,大幅度降低燃料消耗并使CO2和NOx排放量大大降低.重点介绍了高效节能双蓄热式步进梁加热炉的主要技术性能和HTAC燃烧系统与自动控制系统的技术特点和应用效果.     

烟气自循环加热炉内预热空气温度对燃烧过程的影响

高温空气燃烧技术中预热空气温度对炉膛内的燃烧特性及火焰特性有重要的影响。就不同预热空气温度对烟气自循环加热炉的影响进行了模拟研究。结果发现：预热空气温度一般加热到900～1100K为最佳。NOx浓度随着预热空气温度的升高而增大,一旦预热空气温度超过1500K,NOx的生成量将急剧升高。     

燃气炉内旋流强度对NOx生成特性的影响

 NOx的控制是燃气炉燃烧过程洁净优化的重点,其关键问题在于湍流燃烧过程中NOx的生成机理。采用燃气实验炉和综合烟气分析仪等设备,研究了旋流强度对平焰燃气炉内火焰特性、温度场和烟气中NOx生成特性的影响规律。准确测量了不同燃烧工况下炉内中心垂直剖面温度和烟气中NOx含量,并分析了不同旋流强度下炉内火焰特性。研究结果表明,适当增大旋流强度可以使燃烧区和炉膛顶部温度更加均匀,进而有效降低烟气中NOx的含量。     

吸入式U型辐射管烧嘴的实验研究

对吸入式U型辐射管烧嘴进行了实验研究,得到了烧嘴的P-V曲线。实验表明:采用分级燃烧方式合理控制助燃空气一次风、二次风的配比,可改善烧嘴的燃烧强度、火焰长度及辐射管的表面温度分布;分级燃烧对抑制NOx的生成有重要的作用。     

Numerical Simulation of Combustion Characteristics in High Temperature Air Combustion Furnace

 The influences of air preheating temperature, oxygen concentration, and fuel inlet temperature on flame properties, and NOx formation and emission in the furnace were studied with numerical simulation. The turbulence behavior was modeled using the standard k ε model with wall function, and radiation was handled using discrete ordinate radiation model. The PDF (probability density function)/mixture fraction combustion model was used to simulate the propane combustion. Additionally, computations of NOx formation rates and NOx concentration were carried out using a post processor on the basis of previously calculated velocities, turbulence, temperature, and chemical composition fields. The results showed that high temperature air combustion (HiTAC) is spread over a much larger volume than traditional combustion, flame volume increases with a reduction of oxygen concentration, and this trend is clearer if oxygen concentration in the preheated air is below 10%. The temperature profile becomes more uniform when oxygen concentration in preheated air decreases, especially at low oxygen levels. Increase in fuel inlet temperature lessens the mixing of the fuel and air in primary combustion zone, creates more uniform distribution of reactants inside the flame, decreases the maximum temperature in furnace, and reduces NOx emission greatly.