旋流燃烧器特性评价指标的研究

用数值模拟的方法,以鼓风式空气旋流燃烧器为例,模拟了不同操作参数和结构参数下炉膛内的温度场、速度场和污染物浓度场,提出了评价旋流燃烧器的几种特性指标,对旋流燃烧器进行较全面的特性评价。     

氧煤燃烧器内湍流气固两相流动数值模拟

借助FLUENT CFD软件平台,以套筒式燃烧器为研究对象,根据其结构参数,利用数值计算程序对高炉燃烧器内的湍流气固两相流动、传热和燃烧进行了数值模拟.计算结果描绘出了氧煤燃烧器内的两相流场、温度场、挥发分浓度场和组分浓度场等,并对模拟结果进行了分析,为优选燃烧器的结构尺寸和流动参数提供了重要依据.     

首钢京唐BSK顶燃式热风炉的燃烧技术

 为开发5500m3高炉BSK顶燃式热风炉技术,对顶燃式热风炉的燃烧机制和燃烧特性进行了研究。采用CFD数学仿真模拟研究了BSK顶燃式热风炉环形陶瓷燃烧器的燃烧机制,解析了顶燃式热风炉燃烧室内气体的混合、流动以及燃烧过程,计算分析了顶燃式热风炉燃烧过程的速度场、温度场以及浓度场分布。通过对实体热风炉的冷态测试,验证了CFD数学仿真计算的结果。研究结果表明,BSK顶燃式热风炉采用旋流扩散燃烧技术使燃烧过程速度场、温度场和浓度场分布均匀对称,并可以有效控制火焰长度和火焰形状,使煤气在拱顶空间内充分燃烧。速度场、温度场和浓度场的分布与煤气和助燃空气的初始分布有直接关系。通过燃烧器喷嘴结构优化设计可以显著提高空气与煤气混合的均匀性,改善燃烧室内浓度、温度分布以及火焰形状。     

燃烧器水平摆角对四角切圆煤粉炉燃烧影响的数值分析

采用计算流体力学软件对1025t/h四角切圆煤粉炉内的湍流扩散燃烧进行了数值模拟,分析了燃烧器在0°~30°范围内水平摆动时的速度场、温度场和浓度场分布。结果表明:当燃烧器水平摆角为10°时,炉膛内部有较好的流场动力学特性,烟温分布较为均匀,炉内NO生成量显著下降。     

同轴烧嘴炉内混合燃烧过程的数值模拟

 将Extended Zeldovich的热力NO生成模型与模拟湍流k ε双方程模型相结合,并利用大型热流体模拟商业软件STAR CD,对同轴烧嘴炉内混合燃烧过程的温度场和NO浓度场进行了数值模拟。在燃料进口速度不变的情况下,分析了不同空气进口速度和不同进口间距对炉内工况的影响。所得结论为研究更合理的燃烧器打下了一定的理论基础。     

多火孔无焰陶瓷燃烧器顶燃式热风炉的数值模拟

采用CFD软件的FLUENT对多火孔无焰陶瓷燃烧器顶燃式热风炉进行了数值模拟。计算中采用了基于概率密度函数的PDF燃烧模型、P1辐射模型、标准κ-ε湍流模型,建立了三维计算模型,划分了四面体和六面体混合网格。主要对温度场、速度场、可燃物浓度场进行了计算与分析,计算结果与资料介绍的热风炉运行结果基本一致。     

40MW大功率燃烧器的数值模拟

应用Fluent对某国外大功率燃烧器的燃烧性能进行三维数值模拟,研究余氧系数及喷水结构对燃烧器温度场及污染物NOx生成特性的影响。计算结果表明:适当的余氧系数和喷水量可以优化燃烧器内部流场、温度场,减少NOx的生成。模拟计算结果也可为国内新型燃烧器的分析研究和改造提供一些参考依据。     

燃烧器故障对炉膛换热影响的数值模拟

采用Fluent软件对大型方箱炉的炉膛燃烧过程进行了数值模拟,分别得出燃烧器正常运行工况、两台燃烧器故障工况及故障发生系统联锁调节后工况的炉内速度场和温度场分布.通过对比分析得出:燃烧器故障后,炉膛火焰充满度变差,炉膛温度分布均匀性变差,燃烧与换热状况变差.但是,系统联锁调节后情况有所改善.     

针状焦煅烧回转窑风口布置的仿真优化

应用CFD模拟软件,对回转窑内部的气相流场进行了数值模拟,得到了相应工况下窑内气体的速度场、温度场以及挥发分浓度场的模拟结果.通过对比分析,获得回转窑的最佳风口布置方案.     

300 kW强旋射流燃烧器内气体燃烧的数值模拟

采用非预混燃烧模型及k-epsilon标准湍流模型,利用计算流体力学软件Fluent对300 kW强旋射流燃烧器内气体燃烧过程进行数值模拟,得到燃烧器内温度、速度及组份浓度的分布情况,通过与现有实验数据对比,验证了模拟的可靠性,从而为揭示强旋射流燃烧器内燃气燃烧过程的传热传质机理、优化燃烧器结构参数提供理论依据。     

Mathematical Model of Combustion in Blunt Annular Ceramic Burner

Symbol L ist　　A—— oxidant flow;　　c1 ,c2 —— constant of the k- ε urbulent model;　　 cg1 ,cg2 —— constant of the turbulent combustion model;　　f—— mixture fraction;　　 f,- f—— value of mixture fraction;　　 fu— fuel;　　F—— fuel flow;　　g—— concentration fluctuation;　　 H—— enthalpy,J;　　k—— kinertic energy for turbulent,m2 / s2 ;　　ma—— mass fraction of material a;　　 ox—— oxidant;　　 r,θ,z—— coordinate axis for cylinder coordinatesystem;　　 s—— equ…     

高炉热风炉钝体式陶瓷燃烧器燃烧过程研究

应用湍流扩散燃烧过程计算机模拟软件,通过对传统套筒式陶瓷燃烧器的燃烧特性研究,开发了钝体式陶瓷燃烧器,并对该燃烧器的燃烧过程进行了计算机模拟研究。通过与传统套筒式燃烧器的燃烧过程中燃烧气体的速度分布、温度分布、各组分的浓度分布以及燃烧火焰的形状和长度等的对比,并根据高炉热风炉对燃烧器的要求,可以得出结论：所开发的新燃烧器在性能上要明显优于套筒式燃烧器。     

WQ—10型煤气平焰烧嘴的半工业性试验研究

对ＷＱ－１０型煤气平焰烧嘴进行半工业性试验，得到了该烧嘴较长时间运行下的一些性能。结果表明，该烧嘴平火焰稳定，炉顶温度分布均匀，燃烧烟气中ＣＯ、ＮＯ含量达到了ＹＢ／Ｔ０６２－９４标准的要求。     

直接火焰冲击加热技术的研究与开发

为研发直接火焰冲击加热技术，设计了一种三重同心管逆扩散燃烧直接火焰冲击加热烧嘴，燃气采用丙烷，氧化剂中氧的体积分数为40%～70%，实现富氧燃烧。系统研究了燃气流量、氧化剂氧含量、空气过剩系数、烧嘴内外层通道氧化剂分配比例等燃烧工艺参数对烧嘴火焰形态和燃烧特性的影响，并在此基础上设计出窄间距多火焰烧嘴，提出了高温火焰温度间接测量方法。研究结果表明，三重同心管烧嘴外层通道微小氧化剂流量起到稳定高速火焰的作用。内外层氧化剂流量分配比例为20∶1时，火焰温度最高。各种燃烧工艺条件下，火焰温度都随着氧化剂中氧含量的增加而增加，火焰温度最高点距烧嘴出口的距离在70～120mm范围内。     

高速调温烧嘴及控温系统在铝锭加热炉上的应用

介绍了高速调温烧嘴及脉冲式控温系统在铝锭加热炉上的应用情况 ,采用了炉顶垂直安装高速烧嘴的形式 ,取得了满意的加热效果     

双涡双旋平焰烧嘴在钢丝热处理马弗炉上的应用

本文通过分析煤气压力对平焰烧嘴旋流强度的影响,指出煤气平焰烧嘴的应用应同烧嘴所要求的煤气压力相适应,才能发挥平焰烧嘴的作用     

铸坯火焰清理机烧嘴火焰特性模拟

 板坯火焰清理是利用高温火焰气割、熔除作用去除表面缺陷,获得高质量产品的一种方法。目前,火焰清理机的研究主要集中在提高生产加工精度、优化控制过程、合理分配介质配比等方面。采用CFD软件模拟仿真烧嘴火焰可以清晰地反映火焰流动规律,揭示其本质,以解决实际问题。以鞍钢炼钢总厂装备的火焰清理机烧嘴作为研究对象,建立烧嘴介质流场数学模型,利用CFD瞬态燃烧模拟方法模拟火焰清理机烧嘴火焰由预热态转向清理态的全过程,得出了烧嘴处于各工作状态下火焰温度场和速度场,通过对结果的分析,揭示烧嘴火焰内部特性及板坯熔池生长规律,为烧嘴的功能特性分析和优化设计提供理论依据。     

火焰清理机能源介质对清理质量的影响

火焰清理机利用高温火焰去除板坯表面缺陷，生产出高品质钢材，其已为越来越多的钢铁企业所认可。使用不同能源介质的烧嘴火焰存在差异，对板坯清理效果和品质影响巨大。根据国内几个钢厂的火焰清理介质参数，基于计算流体力学方法建立烧嘴火焰数值模型，并模拟出相对应的温度场、速度场，研究分析各类能源介质烧嘴火焰性状的差异，进而推测其对板坯质量的影响，同时结合生产实际研究火焰清理的最佳模型。     

变压卷吸式低氧燃烧过程数值模拟

 将收缩 扩张结构用于燃烧器空气通道,通过喉部变压卷吸炉膛中的大量烟气来实现低氧燃烧,同时用该方法对常规燃烧器进行了改进和优化,并借助Fluent软件对优化前后的燃烧器进行了模拟计算,结果表明：优化后的燃烧器使得火焰体积扩大,炉膛的平均温度升高而局部高温区域减少,氮氧化物的生成量大幅降低,减少了污染。