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...     

回转窑煤粉分级燃烧NOx排放的数值模拟

针对石灰回转窑窑尾分级燃烧技术,采用Fluent对煤粉分级燃烧进行了数值模拟计算,重点考察了不同工艺参数对燃烧过程中NOx生成的影响规律.通过对比分析NOx的生成机理及主要影响因素,包括烟气氧含量、煤粉分级比例等,确定了石灰回转窑采用窑尾分级燃烧技术的实施方案.     

O_2/CO_2气氛下煤粉燃烧特性模拟研究

针对煤粉燃烧器燃烧工况,采用Fluent软件,探索辐射模型、气氛和煤粉粒径对煤粉燃烧过程的影响及污染物生成情况。结果表明:采用DO+WSGG模型时,煤粉的燃烧温度有所降低;跟空气气氛相比O_2/CO_2气氛下煤粉的燃烧温度降低,NO的量也降低;氧浓度增大,煤粉燃烧的温度峰值增加;随着超细煤粉混合比的增加,燃烧高温区而向前移。     

高炉采用氧煤燃烧器后回旋区煤粉燃烧过程的数值模拟

针对高炉风口前回旋区内氧煤燃烧器喷入煤粉燃烧的过程，应用数值模拟方法对氧煤燃烧器在不同喷煤粉量和氧浓度条件下的燃烧过程进行了计算机数值模拟。结果表明，高炉风口产生的回旋区流场及温度场有利于煤粉的燃烧，而氧浓度大则有利于煤粉较早着火及较高的燃烬率。     

基于二维数值模拟的煤粉燃烧性能的研究

运用数值模拟的方法,建立燃烧炉内煤粉燃烧过程的二维数学模型,对两种混煤粉和新钢高炉现用喷吹煤粉在燃烧炉内的燃烧特性进行了模拟,分别得到了两种混煤及新钢高炉喷吹煤粉在燃烧炉内燃烧形成的温度场和焦炭分布规律。结果表明：两种混煤的燃烧性能明显好于新钢高炉喷吹煤粉。采用热重法测得3种煤的燃烧率和与CO2的反应性,得出了与模拟结...     

氧气高炉回旋区内煤粉燃烧行为的三维数值模拟研究

炉顶煤气循环氧气高炉是一种全新的炼铁新工艺,它可以有效提高煤比、减少CO₂的排放.但是其复杂的燃烧条件将使煤粉在回旋区内的燃烧及高炉下部的行为发生很大变化.为了了解氧气高炉炼铁新工艺条件下喷吹煤粉的复杂现象,建立了一个氧气高炉条件下的氧煤枪-直吹管-风口-回旋区-焦炭床的三维数学模型,研究了氧气高炉下部的温度场、浓度场及煤粉的流动和燃烧特性.模拟结果表明,氧气高炉条件下的回旋区温度显著升高、高温区面积扩大,CO₂含量提高,焦炭床内CO含量显著增加.此外,与传统高炉相比,氧气高炉回旋区表面的煤粉燃尽率增加了10.24%.      

氧气高炉回旋区内煤粉燃烧行为的数值模拟

炉顶煤气循环-氧气鼓风高炉炼铁新技术的工艺特点决定了煤粉在其回旋区内的燃烧条件与传统高炉相比将发生很大变化.本文建立了氧气高炉直吹管—风口—回旋区下部煤粉流动和燃烧的数学模型,研究了入口布置方式、氧含量、循环煤气温度以及H₂O和CO₂含量对煤粉燃烧的影响.模拟结果表明:三种引入方式中,假想的循环煤气和氧气混合进入方式明显优于循环煤气和氧气单独进入方式.当氧的体积分数由80%增加到90%,相应的煤粉燃尽率由87.525%提高到93.402%.循环煤气温度对煤粉燃尽率的影响并不显著.循环煤气中H₂O和CO₂的体积分数提高5%,风口轴线上气体的最高温度分别降低124 K和113 K.     

煤粉在直吹管内燃烧行为的数值模拟

 建立了直吹管内气固流动、传热和煤粉燃烧的数学模型,基于实际高炉工艺参数,借助商业软件通过数值模拟的方法研究了直吹管内的气体成分和温度变化,并重点考察了煤粉粒径、鼓风含氧量和鼓风温度等操作参数对煤粉燃尽率的影响。研究结果表明：减小粒径、增加含氧量、提高鼓风温度都可以使煤粉在直吹管内的燃尽率得到提高。煤粉在直吹管内的燃烧行为以挥发分的脱除为主,该过程对温度敏感,而对氧气浓度不敏感。这一结论与前人在回旋区内得到的模拟结果相反。因此在研究变量对喷吹煤粉燃尽率的影响时,模拟区域应同时包含直吹管和回旋区。     

300MW燃煤锅炉在O_2/CO_2气氛下NO_x排放的数值模拟

针对300 MW机组配用的四角切圆燃烧煤粉锅炉,结合O2/CO2燃烧技术特点,运用数值模拟的方法,探索四角切圆燃烧煤粉锅炉运行中NOx生成规律及影响因素。结果分析表明:O2/CO2燃烧技术能够使得烟气中CO2浓度达到90%以上,能够方便的回收和封存CO2,以减少温室效应;O2/CO2燃烧技术能够使用劣质煤,燃料范围广泛;O2/CO2气氛下NOx排放量明显减少。     

高炉内煤粉燃烧速度场的数值模拟

文章利用商业软件FLUENT,采用有限体积法建立了高炉内回旋区煤粉燃烧三维数学模型。在不同煤比和不同富氧率下,分析研究了煤粉燃烧过程的速度场、颗粒轨迹。模拟结果表明:采用动量方程、标准双方程湍流模型、离散相模型对高炉回旋区煤粉运动过程进行数值模拟,结果是合理的、可信的。喷煤量对煤粉颗粒运动过程气体的运动速度影响比较明显,对漩涡内的气体速度影响不是很明显。煤粉颗粒运动过程气体的运动速度随着富氧率的增加而有所增加,卷入漩涡的煤粉颗粒并不是随着富氧率的增加而增加。只有卷入漩涡的颗粒越多,越有利于煤粉的燃烧。富氧率对煤粉燃烧过程的有利影响随着富氧率的增加出现拐点,表明富氧率应该维持在一个合适的水平,并不是越高越好。     

Radiant Image Simulation of Pulverized Coal Combustion in Blast Furnace Raceway

The numerical si mulation of combustion processhas been performed[1,2],but thereis still no suitabletemperature measuring technique for three-di men-sional analysis[3].Nowadays,the radiant i mage pro-cessing technique has been developed at home and a-broad[4,5].The relation between radiant i mage andpulverized coal combustion process in blast furnaceraceway was studiedin present work withthis meth-od to examine three-di mensional temperature distri-butionin blast furnace raceway.1Radiant Image…     

提高预热煤粉燃烧率的机制

 以邯郸钢铁公司2种高炉喷吹用煤粉作为原料,用马弗炉进行预热,测定不同温度预热后的失重率和燃烧率,并采用扫描电镜（SEM）观察预热后煤粉表面结构的变化。试验结果表明,烟煤150℃预热时的失重率为512%,且随着预热温度升高,煤粉的失重率增加,预热温度300℃时失重率可达到17.24%。无烟煤预热后失重率变化不大,预热温度为300℃时失重率仅为5.66%。预热后煤粉燃烧率明显升高。300℃预热条件下的烟煤燃烧率为89.74%,相对于原煤提高了15.67%,无烟煤燃烧率为85.19%,相对于原煤提高了24.80%。预热后煤粉表面结构发生了明显变化,层状和孔隙结构增加,从而提高了煤粉的燃烧率,为提高预热煤粉的燃烧率提供了理论基础。     

基于热管技术的高炉喷吹煤粉预热器数值模拟

利用Fluent软件,对基于热管技术的高炉喷吹煤粉预热系统进行数值模拟计算,研究了预热系统各参数变化对煤粉气流预热温度的影响。研究结果可为喷吹煤粉预热系统的结构设计、操作参数的制定以及以后的优化改进提供理论依据。     

煤粉富氧燃烧特性及动力学分析

 利用热分析法研究了富氧条件下高炉喷吹煤粉的燃烧特性。结果表明,富氧气氛可以改善煤粉燃烧特性,使煤粉着火点、失重峰提前,失重峰值增大,燃尽温度降低,综合燃烧特性指数明显提高,燃烧特性得到改善。当氧的体积分数小于40%时,煤粉燃烧特性改善幅度较大;氧的体积分数大于40%时,煤粉燃烧特性改善趋势变缓。同时采用非等温模型Flynn-Wall-Ozawa(FWO)对富氧之后煤粉燃烧过程进行动力学分析,当氧的体积分数由21%增加到100%,煤粉燃烧活化能从95. 15kJ·mol-1增加到169. 99kJ·mol-1。     

Investigation on Pulverized Coal Combustion Behavior by Non-Isothermic Integral Thermogravimetry Method

 The combustion process of pulverized coal was investigated by non-isothermic integral thermogravimetry. The thermogravimetry curves were fitted by the Coats-Redferm approximation function, and kinetic parameters and characteristic temperatures were obtained. The optimal mixing ratio and particle size can be ascertained. The characteristic temperature of pulverized coal can be obtained from the thermogravimetry curve, and the combustion of coal can be divided into homogeneous and heterogeneous combustion according to the differential thermal analysis curve. The activation energy of a single type of coal ranking from low to high is as follows: bituminous coal, meager-lean coal, and anthracite. In the first mixing method, with more low-price meager-lean coal B replacing high-price anthracite A, the activation energy slightly decreases; with more bituminous coal replacing meager-lean coal, total tendency makes a declining of activation. In the later mixing method, with an increase in particle size, a declining activation energy can be seen in total tendency.