工业气体在多孔介质燃烧器中的燃烧研究

主要考查工业混合煤气在多孔介质内燃烧情况.建立二维数学模型,通过Fluent软件计算出燃烧稳定情况下的温度分布和主要组分浓度分布.数值模拟结果证明,工业煤气在多孔介质内燃烧污染物排放量极少,可以有效地利用工业煤气和工业废气,节约能源.     

多孔介质燃烧技术现状及发展

分析了多孔介质燃烧技术的概念,介绍了其在国内外的研究进展,并着重阐述了该技术的数值模拟和试验研究。最后对其工业应用进行了剖析。多孔介质燃烧技术在国内外的应用情况表明,该技术具有明显的节能、低排放和高供热强度的特点。宝钢使用多孔介质燃烧技术,温度均匀性好,节能10%以上,取得了显著效果,在中低温工业炉上推广应用具有广阔的前景。     

柱面多孔介质燃烧器甲烷预混燃烧温度分布研究

多孔燃烧技术具有燃烧强度高、燃烧速率快、贫燃极限范围增大、负荷调节比增加等优点,拥有广阔的前景.文章对多孔介质燃烧器的甲烷燃烧火焰温度进行了研究.主要内容包括不同的当量比、甲烷流量、燃烧器布置方式、燃烧器长径比等因素对燃烧温度的影响.结果表明,燃烧温度跟当量比之间存在依变关系;甲烷流量越大燃烧温度越高;燃烧器水平放置时...     

新一代燃烧技术——多孔介质燃烧

随着经济的发展，我国能源消耗量不断增加，给环境造成的污染负担也愈来愈重。近年来，我国对节能减排的要求越来越高，尤其是在当前全球金融危机的不利形势下，各钢铁企业问的竞争已经逐渐演化为能耗水平的竞争。而降低能耗不仅要在生产过程中严格把控，更要采用先进的节能技术和相应配套的节能设备才能实现。     

新一代燃烧技术——多孔介质燃烧

工业炉窑是把能源转化为热能并加以利用的装置,在冶金、机械、石化、建材等众多工业行业内应用广泛。燃烧器（烧嘴）是工业炉窑中主要设备。传统的燃烧器存在热效率不高、污染物排放量大、容易造成环境污染、难以实现精确控制等问题,使大量能源被白白浪费的同时污染了环境。     

多孔介质燃烧技术在室式加热炉的设计与应用

介绍多孔介质燃烧技术的工作原理及多孔介质燃烧特性、多孔介质燃烧技术在一座室式炉上的应用改造方案,重点介绍了多孔介质燃烧器在室式炉上的布置设计、燃烧系统管道的设计以及多孔介质燃烧控制系统的设计。多孔介质燃烧技术在室式加热炉上的应用效果表明：多孔介质燃烧技术不仅可以提高炉温均匀性,而且节能效果显著,可以减少燃气消耗25%以上。     

第三代燃烧新技术-多孔介质燃烧技术研发及应用

本文系统地介绍多孔介质燃烧新技术。首先对该技术的现状进行了总体介绍,接着对其概念进行了剖析,然后介绍了该技术在国内外的研究现状,最后介绍了该技术的应用现状,对宝钢实现的应用也进行了简单的介绍。     

多孔介质换热元件的流动特性研究

对几种非均匀孔隙的多孔介质换热元件进行了冷态实验，得到流动阻力与流速的经验关系式，基于冷态实验，建立多孔介质系统的能量平衡模型，通过数值模拟，得到系统内部压力曲线；将冷态实验的结果推广到了非等温系统，并讨论了流量，温度场，组成多孔介质物质的形状，流通长度等因素对阻力损失的影响。     

泡沫陶瓷胞元结构对甲烷燃烧特性的影响

为了探究胞元结构对甲烷燃烧特性的影响,优化多孔介质燃烧器结构,设计开发了以Kelvin和WP胞元模型为结构特征的泡沫陶瓷板构成的多孔介质燃烧器,分析了该燃烧器在燃烧甲烷时的燃烧室温度、贫燃极限、辐射效率与烟气排放特性。结果表明：在孔密度、骨架直径、燃烧工况都相同的条件下,WP模型泡沫陶瓷板构成的燃烧器燃烧室温度和辐射效率高于Kelvin模型,CO和NO_x排放量低于Kelvin模型。     

冶金多孔介质结构的分形现象

采用计盒维数方法对典型冶金多孔介质－焦炭及焦矿床层的结构进行了分形研究,结果表明所研究的多也南结构存在分形现象,其分形计盒维数为１．６６－１．８１,焦炭多孔介质 计盒维数随焦炭孔隙率的降低而增加。     

烟气自循环式低氧燃烧器燃烧过程的数值模拟

在分析了工业中几种低氧燃烧方式的基础上,将收缩-扩张结构用于燃烧器空气通道,开发出了烟气自循环式低氧燃烧器,同时借助FLUENT软件对燃烧器进行了大量数值模拟研究.结果表明:喉部的负压是烟气卷吸的驱动力,烟气卷吸量随喉部面积的缩小而急剧增多;随着烟气卷吸量的增多,炉膛中氧含量越来越低,火焰高温区向燃烧器偏移,火焰逐渐变短.最后,将烟气自循环式低氧燃烧器用于熔化保温炉进行了实践,取得了预期的效果.     

混合气双预热蓄热技术在加热炉上的应用

介绍韶钢第五轧钢厂采用高、焦、转三混气实现双预热蓄热式燃烧的应用,重点介绍对高温蓄热式燃烧器结构的改进,对存在的问题进行分析,提出了解决措施.     

有限空间内煤粉燃烧特性的研究

为了提高高炉煤粉燃尽率,增强高炉的喷煤效果,研究了直吹管-回旋区内气固两相湍流、传热和煤粉燃烧的数学模型,同时基于实际高炉工艺参数,通过数值模拟研究了鼓风温度、煤粉粒径分布、混合煤粉等对煤粉燃烧的影响,采用煤粉燃尽率衡量高炉内煤粉燃烧的程度。研究结果表明:减小煤粉粒径、提高鼓风温度、增大混合煤粉中挥发分比例均可使煤粉的燃尽率升高;在燃烧过程中,挥发分燃烧量达到100%,影响燃尽率大小因素主要是固定碳的燃烧量。     

煤气熔铝炉燃烧控制系统的改进实践

本文主要阐述煤气熔铝炉流量比值控制系统的组成、控制原理、系统比值系数的确定及改进实践，改进后整个系统控制精度高，既实现了煤气熔铝炉的安全运行，又降低了能源消耗。     

臭氧对煤粉燃烧的影响

根据强紫外线辐射空气可产生臭氧的原理,将经紫外辐射后的空气通入热天平与煤粉发生燃烧反应,采用热分析方法研究臭氧对煤粉燃烧的影响.实验表明紫外辐射空气得到的少量臭氧使煤粉燃烧的失重和放热时间提前.对煤粉燃烧的动力学进行分析,结果显示臭氧使煤粉燃烧反应的活化能降低.紫外线激发高温氧气产生氧原子的热力学计算结果表明:温度越高,氧分子越容易被紫外线激发为氧原子.提出了使用强紫外线辐射热风促进高炉喷煤燃烧的设想.     

焦粉与兰炭对高炉混煤燃烧特性的影响

 为了探究焦粉、兰炭替代无烟煤进行喷吹对混煤燃烧的影响,使用新型高炉喷煤燃烧模拟试验装置与热重分析设备,研究了焦粉、兰炭以及混煤粒度对混煤燃烧的影响。利用扫描电镜(SEM)与能谱仪(EDS)观察了未燃煤粉的外观形貌。研究结果表明,粒度降低对燃烧有促进作用,焦粉用于喷吹的粒度应低于0.074 mm;兰炭替代无烟煤没有明显影响,而焦粉作用明显;当焦粉添加量超过15%时,混煤燃烧性能急剧下降。兰炭与焦粉对混煤燃烧性的影响不同,主要原因是兰炭与焦粉具有不同的化学性能与结构。从混煤燃烧性能的角度考虑,少量焦粉替代无烟煤用于高炉喷吹是可以被接受的。     

直吹管内煤粉燃烧的数值模拟

高炉喷煤粉时,由于煤粉的不完全燃烧,在风口处会产生未燃煤粉,影响高炉的透气性.利用商业软件fluent研究了煤粉在直吹管内的燃烧情况,通过对不同的喷吹量和粒径对煤粉燃烧进行分析,得到煤粉在直吹管内燃烧大致情况.当颗粒的直径从30 μm增加到90 μm时,煤的燃尽率从 37.3 %降低到28.8 %,模拟结果与实际基本符...     

燃烧效果最佳的混煤喷吹配比计算方法

在归纳和比较常用高炉喷吹配煤方法的基础上,以计算法配煤的思想为指导,提出了以实现最佳燃烧效果为目标的混煤模型.通过曲线拟合得到混煤着火点随高挥发分煤种配比增大而减小的关系曲线,混煤着火点下降速率减小到某一较小值时的混煤比例即为该煤种组合燃烧效果最佳的比例.应用该方法对四组不同煤种组合混煤进行配比优化,经静态燃烧性实验证明,该计算法所得结果准确可靠,有一定实用性.     

天然矿物添加剂对高炉喷吹煤粉燃烧特性的影响

利用热分析法研究了大贵白云石、荣富镁石、东燃镁石、里领石灰石和方解石五种天然矿物添加剂对无烟煤燃烧过程的影响.考察了着火温度、最大燃烧速率、挥发分释放特性指数和燃尽特征指数等燃烧特征参数,求出了反应动力学参数活化能Ea和指前因子A.实验结果表明:大贵白云石、荣富镁石和东燃镁石能够显著促进煤粉的燃烧过程,降低着火温度,增大煤粉的挥发分释放特征指数D和煤粉的燃尽特性指数Cb,使最大燃烧速率前移至挥发分着火燃烧阶段;里领石灰石和方解石则相反.同时,动力学计算表明:大贵白云石、荣富镁石和东燃镁石使煤粉的活化能分别降低10.4%、14.5%和10.7%,对煤粉燃烧有助燃作用;里领石灰石和方解石使煤粉的活化能分别提高2.0%和4.3%,对煤粉燃烧没有助燃作用.