燃气全预混燃烧污染物排放的研究

通过实验研究,分析了燃气全预混燃烧时,烟气中NOx与CO的体积分数随过剩空气系数及火孔热强度变化的规律.提出在NOx及CO生成的矛盾条件尚未形成时,烟气中NOx及CO的体积分数有同时降低的可能性,通过进一步的实验得到验证.     

高速气体燃烧器富氧燃烧的试验研究

介绍了高速气体燃烧器的结构,进行了常规燃烧、富氧燃烧试验。常规燃烧工况,空气中氧气体积分数为20.9%;富氧燃烧工况,富氧空气中氧气体积分数为22%～28%。随着氧气体积分数的增大,火焰长度缩短,中心线上火焰温度峰值逐渐升高,出现位置向混合管出口偏移,烟气中氮氧化物质量浓度随之增大。     

脉冲燃烧燃气锅炉的设计与测试

研究了输出热功率为100kW的脉冲燃烧燃气锅炉主要结构的设计,分析了锅炉测试过程中输出热功率、空气系数、烟气中CO和NOx体积分数随燃气压力变化的原因.     

引射式低NOx燃气两段燃烧装置的研究

一、引言低NOx燃烧技术是近十余年来为适应环境保护的需要而发展起来的一种新型燃烧技术,是目前燃气应用技术领域内重要的研究内容之一。为了减少燃气燃烧器的NOx排放,必须采取抑制燃烧过程NOx生成的措施。目前采取的技术措施有:促进混合、分割火焰、分段燃烧及烟气循环等。它们的控制原理不外是降低燃烧区温度水平,特别是防止局部高温的产生;降低燃烧区氧的浓度,使燃烧在偏离理论空气量下进行;缩短烟气在高温区的停留时间等。     

氧体积分数对阻燃三元乙丙橡胶燃烧特性的影响

阻燃三元乙丙橡胶广泛用于公共建筑、交通工具等领域,火灾时其周围的氧体积分数会发生变化。为研究此类材料在真实火灾中的情况,以铺地用的阻燃三元乙丙橡胶为样品,采用火焰蔓延仪和热重/差热同步分析仪,在不同氧体积分数的氧氮混合气氛下进行试验,研究氧体积分数对燃烧特性的影响。结果表明,有氧气氛下,氧体积分数降低时,失重速率、放热量和活化能均降低,但反应模型不变。样品能够发生明火燃烧的氧体积分数范围为15%～18%。有明火燃烧时,氧体积分数降低时,火焰降低,刺激性黑烟量减少,残留物表面灰白色区域和裂纹减少,裂隙变浅;临界热辐射通量、等效对流换热系数和引燃温度升高,HRR曲线第一个峰值和火势蔓延速率降低;CO产率第二个峰值以及CO/CO₂值升高。在无明火燃烧时,样品释放出大量灰烟,残留物中部凸起,表面中部为灰黑色、有金属光泽的,底部有黄褐色黏稠液体,CO和CO₂产率远低于有焰燃烧。     

二甲醚掺氢低压层流预混火焰

利用同步辐射真空紫外光电离结合分子束取样质谱技术,研究了当量比为1.5,燃料掺氢体积分数为0%、40%和80%的二甲醚/氢气/氧气/氩气低压层流预混火焰。测量了火焰温度曲线和火焰物种的摩尔分数分布曲线,分析了掺氢对火焰温度、燃烧主要产物CO和CO2以及主要燃烧中间物CH2O、CH3、C2H2和C2H4的影响。研究结果表明:在低压预混二甲醚/氢气/氧气/氩气火焰中,随着掺氢比的增大,火焰温度逐渐降低,火焰中CO、CO2、CH2O、CH3、C2H2和C2H4的摩尔分数逐渐减小;在后火焰区,CO与CO2的摩尔分数比随着掺氢比的增大而减小,说明掺氢有利于CO氧化成CO2,促进二甲醚完全燃烧。     

沼气热水器采用全预混燃烧系统的试验研究

结合沼气燃烧特性,设计了适合沼气热水器的全预混燃烧系统。对采用全预混燃烧系统的沼气热水器性能进行了测试,燃烧效果良好,未出现熄火、脱火等现象,热效率达88％,烟气中CO和NOx体积分数很低。     

黄铁矿在不同CO_2体积分数下的转化行为研究

研究黄铁矿在CO_2气氛下的转化规律对于富氧燃烧技术的应用具有重要意义。为此在管式炉中开展了不同CO_2体积分数条件下黄铁矿的燃烧实验,实验温度为700℃。对固态产物进行XRD定性分析,同时采用便携式红外气体分析仪对气态产物进行实时在线监测。研究结果表明:CO_2体积分数的改变并不影响黄铁矿的分解转化机理;不同CO_2体积分数条件下,黄铁矿会与CO_2发生化学反应生成磁黄铁矿、SO_2、COS、CO,且同时还存在自分解反应生成硫单质;其中,黄铁矿分解过程中生成的COS主要来源于CO/CO_2和硫单质之间的二次反应。     

家用燃具低氮燃烧技术分析

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NO_x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NO_x体积分数,且使常规大气式热水炉的NO_x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NO_x体积分数,但实际试验结果显示降低效果有限。     

冷热电三联供系统研究(8):雾霾与脱硝

氮氧化物(NOx)是导致雾霾天气的重要原因之一,天然气虽然属于清洁能源,但是燃气冷热电三联供系统(CCHP)烟气中的NOx仍然超过了国家标准规定的限值,必须加以处理。说明了NOx造成大气污染的机理,介绍了与燃气CCHP系统大气污染物排放有关的标准,给出了过量空气系数和氧含量、NOx体积分数和质量浓度之间的关系,分析了CCHP系统烟气中NOx的来源和反应机理,阐述了燃气CCHP系统脱硝的现行技术,指出干式低氮燃烧技术和铁基分子筛选择性催化还原法(SCR)是目前燃气CCHP系统较先进的脱硝技术。     

富氧燃烧火焰特性试验研究

利用自行设计的鼓风式燃烧器、火焰测量装置及富氧供气装置组成燃烧试验台,研究燃烧器以液化石油气为燃料,空气中氧体积分数在21％～30％时,富氧燃烧火焰的温度场、长度和锥角等火焰特性的变化情况。随着空气中氧体积分数的增加,火焰长度逐渐变短,火焰出口锥角逐渐增大,火焰温度梯度逐渐变大,燃烧强度逐渐增强。应用燃烧学理论证明了试验结果的正确性。     

富氧燃烧在陶瓷辊道窑中的应用分析

富氧燃烧技术是一种能实现既节约能源又减少排放的新技术,它的加快燃烧速度,提高燃烧效率,减少废气排放和废气带走的热损失等优点引起越来越多学者的关注。根据国内外文献报道,分析了富氧燃烧技术可减少能耗,降低排放的原理、NOXx的生成机理,总结了富氧燃烧与用普通空气燃烧的优缺点,比较了国内外富氧燃烧时节能减排的现状及存在的问题,并从NOx的控制、加氧的方式、燃烧器的改变等角度对富氧燃烧在陶瓷辊道窑中推广应用进行了可行性分析。     

受限空间锂离子电池热解气体燃烧释能研究

为量化100%荷电状态的18650型锂离子电池热解气体燃烧对受限空间环境温度产生的影响,建立了受限空间内锂离子电池热解气体燃烧的产热模型,基于火焰高度估算热解气体燃烧热释放速率,使用Fluent软件模拟受限空间内热解气体燃烧导致环境温度变化并进行实验验证。结果表明：热解气体燃烧热释放速率峰值为（312.26±23.41） W,产生的热量为（1 610.01±176.24） J,对受限空间造成的温度升高为254.74 K,仿真结果与实验数据基本吻合,验证了模型的可靠性。     

流化床系统燃烧超低浓度煤层气的分析

介绍了超低浓度煤层气在流化床系统中的燃烧,分析了系统维持运行的甲烷最小体积分数,以及排烟温度、甲烷体积分数对盈余热量的影响,举例进行技术经济分析。随着排烟温度的增加,维持运行的甲烷最小体积分数呈线性关系递增;甲烷体积分数对盈余热量影响显著,呈线性递增趋势;在相同甲烷体积分数下,排烟温度越低,盈余热量越多;在相同排烟温度下,甲烷体积分数越高,盈余热量越多。技术经济分析表明该技术可行性好、环境效益显著,结合清洁发展机制可获得较好的经济效益。     

基于炉膛出口烟气温度监测的锅炉优化运行

应用在线温度监控技术对炉膛出口烟气温度进行实时监测,采用锅炉运行优化软件,对电厂锅炉的运行进行优化控制。介绍了锅炉运行优化软件的流程、主要模块、应用情况。     

海洋环境对软质聚氨酯泡沫材料燃烧特性影响的实验研究

对常见软垫家具填充物软质聚氨酯泡沫(FPUF)的燃烧特性及其燃烧烟气中窒息性气体组分生成量的变化特性展开实验研究,并采用有效剂量分数FED模型对烟气毒性进行评价.结果表明:无论是在强制点火模式抑或是非强制点火模式中,不同盐湿度雾滴沉降作用下FPUF热释放速率(HRR)曲线的发展规律基本相似.FPUF的着火时间在无强制点...