新型常温空气无焰燃烧实现技术及特性分析

在介绍了无焰燃烧思想及其常规蓄热式高温空气实现技术的基础上,重点介绍了本课题组发展的常温空气无焰燃烧技术,并对其进行了效率、环保、经济性、安全性和应用范围等特性分析,该技术不但完全保留了高温空气无焰燃烧技术相对于传统燃烧的优点,并且不需要复杂的预热系统和换向机构,避免了燃烧过程的脉动,适用于低排烟温度或含灰量较大排烟的燃料的直接燃烧,具有一定的技术优势和更广泛的应用范围。     

无焰燃烧技术在环形套筒窑上的应用

根据无焰燃烧的技术特点,在环形套筒窑的下燃烧室利用废气余热和窑的结构特点进行无焰燃烧,并在吉林建龙钢铁日产500 t环形套筒窑应用,节能达10%左右。     

常温空气无焰燃烧中CO生成的研究

研究了常温空气无焰燃烧中CO的生成规律。常温空气无焰燃烧在整个炉膛内同时发生弥散燃烧反应,炉膛内燃烧气混合均匀,燃烧反应稳定。因而CO的生成量低。实验研究和计算分析表明：CO主要生成在离燃烧器喷口约600—3000mm、6400mm的柱状空间内,在柱状空间外的其它区域,燃烧充分,CO几乎为零。过量空气系数与容积热负荷时烟气中CO生成量的影响不大。与传统的有焰燃烧和近代的高温空气无焰燃烧相比,常温空气无焰燃烧中CO生成低,且排放稳定。     

锅炉氧煤无焰燃烧技术分析

氧煤燃烧是一种全新燃烧方式,将氧煤燃烧器的表观氧气浓度从30％提高到50％、将O2/CO2混合气改变为纯氧气与再循环CO2烟气分离、将喷嘴速度从50m/s左右提高到200 m/s左右组织炉膛烟气形成高倍率内循环,从而在炉膛内实现高温低氧的氧煤无焰燃烧状态,氧煤无焰燃烧技术能实现煤粉高效燃烧和较低NO浓度排放的统一,锅炉...     

预热空气温度对丙烷无焰燃烧特性的影响

在20 kW燃烧实验台上,采用丙烷气体为燃料,研究了不同的空气预热温度对无焰燃烧下炉内温度分布和污染物排放的影响规律.结果表明,预热空气会提高炉膛平均温度并降低炉内温度波动;预热空气会使炉膛氧浓度峰值的位置提前,同时炉膛尾部氧浓度降低,整个炉膛氧浓度在0.4％～5％;预热空气会使炉膛尾部烟气中NOx排放增加;预热空气使...     

高风温无焰燃烧及其火焰特性的实验研究

对丙烷的高温低氧空气燃烧及其火稳特性进行实验研究,并对其工业应用进行探讨。研究表明：在助燃气流温度高于800℃,含氧体积浓度低于15％的条件下燃烧,火焰体积明显增大;火焰边缘无稳定形态,火焰亮度减弱,颜色明显改变,含氧浓度越低,稳定燃烧所需助燃气流温度也越高。该种燃烧工业应用的关键在于有高效蓄热体吸收同炉高温烟气显热以产生高温空气,同时组织炉内氧浓度气流。     

无焰燃烧研究进展及其应用

无焰燃烧具有燃烧温度分布均匀、燃烧效率高、污染物排放低的等优势,是21世纪最有发展前景的燃烧技术之一。综述了无焰燃烧的燃烧特性与判别方法,目前研究中主要以观察火焰锋面的方法为主,烟气内部循环率、温升判定为辅;无焰燃烧的形成与燃烧特性受多方面因素影响,基于已有研究阐述了燃料种类与工况条件对无焰燃烧的影响,分析了气体燃料和固体燃料的无焰燃烧低NO_x排放机理,最后结合现有应用情况展望了无焰燃烧的研究和发展方向。     

高风温无焰燃烧锅炉原理探讨

介绍了一种基于高风温无焰燃烧的新型锅炉的工作原理;详细讨论了高效烟气余热回收、超低NOX排放等关键技术和蓄热式燃烧器、四通换向阀等关键部件;与传统锅炉相比,不仅具有高效低污染的优点,而且结构也更简单。     

燃气轮机无焰燃烧技术的研究进展

燃气轮机无焰燃烧具有分布式火焰、低压力波动、低污染排放等特性,总结了氧化剂温度、氧浓度和烟气循环率对无焰燃烧效果的影响,以及无焰燃烧的多燃料适应性,给出了适合无焰燃烧数值模拟的燃烧模型,归纳了产物的停留时间和燃烧室尺寸对污染物排放的影响;对国内外出现的燃气轮机无焰燃烧室进行了总结和可行性分析,指出了下一步的研究重点是液体燃料无焰燃烧的基础研究和应用研究。     

生物质气化燃气无焰燃烧的实验研究

在自行设计的无焰燃烧系统中探究了生物质气化燃气无焰燃烧的温度场、污染物排放等特性,研究预热温度(950 K、1 000 K、1 050 K、1 100 K)、当量比(0.45、0.60、0.75、0.90)、不可燃成分组成(BGG1～4)对燃烧特性的影响,并找到最优运行参数.结果表明,生物质气化燃气无焰燃烧时具有传统燃料类似的均匀温度场和低污染排放,但是整体温度更低,污染物排放更低.预热温度、不可燃成分、当量比等因素由高到低影响燃烧的热效应.最优的运行参数为:预热温度1 100 K,当量比0.9;不可燃成分组成BGG1为60%N2+5%CO2.     

常温空气无焰燃烧在燃煤锅炉煤改气中的应用

在燃煤锅炉的炉膛内安装常温空气无焰燃烧反应器,可将燃煤锅炉改造为燃气锅炉。计算表明与其它燃气锅炉以对流换热为主的热交换方式不同,该锅炉强化炉内换热,辐射换热量提高。实测结果锅炉热效率达到92.92%,比改造前提高30%以上,比现有同吨位的燃气锅炉高4%以上。由于锅炉实现了无焰燃烧,反应器温度分布均匀,尾气污染物排放远低于国家标准。     

无焰燃烧NO_x生成的数值分析和实验研究

无焰燃烧具有降低氮氧化物(NO_x)排放的优点.采用耦合骨架化学反应机理的涡耗散概念(EDC)模型,对某常温进气无焰燃烧锅炉的NO_x生成过程进行了三维数值模拟,并进行了实验验证.分析表明,该模型模拟结果与实验测试结果符合较好;无焰燃烧可以实现超低NOx排放,其摩尔分数低于20×10~(-6);NO_x主要在射流下游周围一个较宽广的空间生成;由于反应区加宽,燃烧室最高温度低于1 700 K,热力型NO相对于有焰燃烧锐减;快速型NO极低;N_2O转化型NO成为主要的NO_x生成途径.     

高温空气燃烧技术的研究现状及发展趋势(上)

高温空气燃烧技术是90年代兴起的集节能、环保等多重优点的高新技术，是国际燃烧界公认的燃烧领域的革命、就离温空气燃烧技术的历史发展进程及国内外研究现状进行了全面系统地综述，并针对该技术的优势和特点进行了分析，最后对我国工业炉界应用该技术的前景进行了对比分析。可以确信，通过该技术在我国工业炉界的推广使用，对我国的节能和环保事业必将有重大的推动作用。     

高温空气燃烧技术的开发应用、技术优势及其展望

高温空气燃烧技术和高温空气气化技术是当前世界节能与环保领域中的两大新技术,二者均采用高于燃料着火点温度的高温空气作氧化剂或气化剂。介绍了利用蓄热式高温烟气余热回收装置和专门的高温空气发生器产生高温空气的方法,前者主要用于高温空气燃烧技术,后者主要用于高温空气气化技术。概括了高温空气燃烧技术和高温空气气化技术的应用状况,总结了其技术优势,并指出高温空气燃烧技术和高温空气气化技术符合中国国情,具有巨大的开发潜力和广阔的市场前景。     

CO2稀释对甲烷-高温空气扩散燃烧及NO生成特性影响的化学动力学分析

基于GRI-Mech 3.0详细化学反应机理,利用OPPDIF Code研究了CO2稀释比、预热温度及拉伸率对甲烷-高温空气层流对冲扩散火焰温度、热释放率、组分摩尔分数及NO生成特性的影响.研究结果表明,CO2稀释助燃空气能有效降低火焰中H、O及OH等基团摩尔分数,抑制燃烧过程链传播及链引发反应,从而减缓CH4氧化速率.随着助燃空气中CO2稀释比的增加,火焰最高温度逐渐降低,主氧化区及第二氧化区放热峰值变小,燃烧反应高温区变窄,NO生成指数E显著降低.当稀释比大于20%时,热力型NO随助燃空气温度升高规律并不明显.随着CO2稀释比的增加,快速型NO对NO生成量影响逐渐增强,成为高CO2稀释比下甲烷-高温空气扩散燃烧NO生成的主要路径.