一种新型旋流燃烧器内甲烷扩散燃烧特性

采用两步总包反应机理、标准亚网格应力模型与有限速率/涡耗散燃烧模型等对一种新型旋流燃烧器内甲烷-空气扩散燃烧过程进行大涡模拟.凭借旋流离心效应和涡旋效应来控制反应混合和火焰传播特性,实现了一种热流分布均匀、温度波动小的蓝色旋涡状火焰.此外,通过平面激光诱导荧光技术(OH-PLIF)对反应流的OH基分布进行定性测量.研究表明,燃烧核心区与壁面隔离,使得壁面具有自冷却的效应;切向速度沿径向分布呈现中心对称的双峰结构;高速射流经过突扩的喉部强烈吸卷周围的气流,对其起到预热作用,有利于燃料空气的混合和燃烧效率的提高.     

平板式预混燃烧器的污染物排放特性

利用多引射器混合结构实现燃气和空气的完全混合,设计了平板式预混燃烧器,研究了燃烧器污染物排放特性与空气系数、喷嘴直径、热负荷比的关系.实验结果表明:平板式预混燃烧器实现了NO和CO的低排放;NO和CO的排放量随着空气系数的增大而减小;喷嘴直径越大,燃气和空气接触面越大,混合效果越好,CO的排放量越小;当空气系数为1.25时,全预混燃烧器烟气中折算为空气系数为1时NO排放为40× 10-6,达到了氮氧化物的第5排放等级.     

燃烧器燃烧流场与污染物排放的数值模拟

针对一种新型燃烧器,利用FLUENT软件,对其内部三维燃烧流场进行了数值模拟.计算采用RNGk-ε双方程湍流模型、PDF燃烧模型以及离散坐标辐射传热模型,液体燃料采用颗粒群轨道模型,模拟了不同过量空气系数和不同负荷工况下的燃烧流场,并对NOx排放进行了预测.根据所得到的模拟结果分析了影响燃烧的因素,为此新型燃烧器的研制提供了理论指导.     

甲烷在过量焓燃烧器内的燃烧特性

设计了一个通道截面为7 mm x0.6 mm的等速螺线过量焓微燃烧器,并在其中完成了CH4/空气预混气的燃烧实验.通过数据采集系统得到了微燃烧器端面的温度分布,使用气相色谱法分析了烟气成分.实验结果表明,过量焓燃烧器能够通过逆流换热有效地实现热量回收,提高可燃预混气进入燃烧区前的温度,有利于微尺度火焰的稳定,并在较宽的空气过量系数范围内实现甲烷/空气预混气在燃烧器的中心稳定燃烧.当空气过量系数大于1时,甲烷可以实现完全燃烧;当空气过量系数小于1时,烟气中存在H2和CO,但无残留的甲烷.     

生物质颗粒燃料燃烧污染物排放特性

为研究生物质颗粒燃料燃烧时气态污染物(CO,CO_2,NO_2,SO_2)和颗粒物排放情况,选用一种小型民用炉,基于自行搭建的生物质燃烧试验平台,采用TESTO便携式烟气分析仪,低压电子冲击仪等设备,对锅炉进行了瞬时输出功率的测定,并对生物质颗粒燃料在不同质量和不同过量空气系数下的气态污染物和颗粒物排放特性进行了研究。试验结果表明:CO的浓度变化与瞬时输出功率变化存在负相关关系,CO_2,NO_x和SO_2的浓度变化与瞬时输出功率变化存在正相关关系;增大生物质颗粒燃料的质量,控制较小的过量空气系数有利于降低气态污染物和颗粒物浓度,尤其是积聚模态的颗粒物的数量浓度和质量浓度。     

煤粉燃烧污染物排放特性的试验研究

由煤燃烧产生的NOx、SOx引起的污染受到世界各国的重视,降低污染物排放成为燃烧研究的重要课题.选择了某电厂常用的4种褐煤和3种烟煤,研究了单煤及其混煤的污染物排放特性.结果表明:氧浓度增加时,或煤粉较细时,NOx的排放增加;而水分能降低NOx的排放;SOx的排放规律不明显.     

烟煤型旋流燃烧器燃烧试验研究

为了验证烟煤型旋流燃烧器的燃烧特性,在哈尔滨锅炉厂有限责任公司全尺寸旋流燃烧器开发平台进行热态试验研究.试验结果表明:相比四次风旋流角度,三次风旋流角度对NOx排放影响更大,NOx排放随三次风旋流角度减小而增大.三次风旋流角度不变时,四次旋流角度减小,飞灰含碳量呈现先减小后增大的趋势;四次风旋流角度不变时,飞灰含碳量随...     

旋流煤粉燃烧器低NOx排放技术

详细分析了煤粉燃烧的特点及其燃烧产物NOx的生成机理,从实用性与高效性上,对各种目前研究与应用的控制旋流煤粉燃烧NOx排放的技术,如低NOx旋流煤粉燃烧器、空气分级、再燃和尾部烟气脱硝等进行了介绍,联系运行的实际情况进行比较分析.     

径向分层旋流燃烧器燃烧可视化研究

通过所开发的图像采集与处理系统,对一台径向分层旋流燃烧器的煤气火焰进行了可视化研究,并应用分形理论对所提取的火焰锋面进行了定量分析。试验结果表明,利用分形维数可很好地描述火焰锋面的波折程度,为深入研究火焰形状结构对燃料与空气混合的影响提供了一个有力的手段。     

生物原油燃烧及气态污染物排放特性

以生物原油为研究对象,进行生物原油直接燃烧试验,研究了其燃烧及气态污染物排放特性。试验结果表明:预热生物原油、预混燃烧和外加点火源预热炉膛可以实现生物原油顺利点火并稳定燃烧。在相同含氧量下,生物原油的燃烧温度,SO_2、NO_x和CO浓度均低于0号柴油。生物原油燃烧产生的SO_2浓度在70mg/Nm~3以下,且随着烟气中含氧量的增加而减少;NO_x浓度在250mg/Nm~3以下,且随着含氧量的增加而增加;当含氧量超过7%时,CO浓度约为200mg/Nm~3。生物原油稳定燃烧火焰长度较短,燃烧初期呈淡绿色火焰。     

甲烷燃烧及氮氧化物排放特性的模拟分析

基于Chemkin化学动力学模拟软件对甲烷与空气燃烧及氮氧化物排放特性过程进行模拟分析,得到反应的主要产物、次要产物,对不同当量比的反应速率进行比较,并探讨在燃料侧加入不同稀释气体二氧化碳、水蒸气对燃烧温度及氮氧化物排放特性的影响.研究相同工况下,改变当量比对燃烧反应温度及氮氧化物排放特性的影响,并对次要生成物含量最多...     

旋流燃烧器螺旋伸展长度对高温空气燃烧特性的影响

以工业炉的高温空气燃烧技术应用为背景,对一个同心式轴向旋流高温空气燃烧器单烧嘴燃烧室内的高温空气燃烧特性进行了数值研究.燃烧室尺寸为600 mm×600 mm×1000 mm,燃烧器烧嘴由位于中心的圆形直射流燃气喷口和其外围的同心轴向旋流高温预热空气射流喷口构成.湍流输运方程采用RSM模型,气相燃烧模型采用β函数的PD...     

旋流燃烧器强化燃烧的途径及应用

通过对燃煤锅炉强化燃烧机理的分析，提出了一种改造普通旋流燃烧器的新型方案，该方案能使锅炉的调峰性能得到很好的改善。谏壁电厂3台410t／h锅炉采用本方案进行了燃烧器改造，提高了锅炉低负荷运行的稳燃能力、可靠性和经济性。     

旋流预混燃烧室燃烧特性及排放特性的数值模拟研究

为了综合考察燃气轮机燃烧室在高稳定性、低排放以及燃料适应性等方面的新要求,基于旋流预混燃烧技术,通过三维数值模拟方法开展了甲烷/空气、丙烷/空气预混燃烧特性及排放特性研究。结果表明：在一定的预混气进气质量流量条件下,当量比增大易引发回火,燃烧温度更高,同时NO_x排放指数增大,增加预混气质量流量,可在一定程度上提高回/熄火极限;当量比固定,增加预混气进气质量流量可避免潜在的回火现象,且NO_x排放指数线性降低;旋流器的旋流数增大能形成强旋流,稳定火焰,降低NO_x排放指数,但过大的旋流强度会引发回火现象;相比于甲烷/空气预混燃烧,丙烷/空气预混燃烧温度偏高,NO_x排放指数较大,但回熄火边界更宽,对应更广阔的稳定燃烧区间。     

600MW旋流燃烧器燃烧过程数值模拟

本文研究在不同工况下某单只600 MW旋流燃烧器的炉内燃烧特性。使用Solidworks进行建模,通过Fluent15.0用数值模拟的方法,研究在不同内二次风旋流强度下的燃烧特点。动力学参数经过试验确定,并且通过现有工况验证,以此来得到炉内的研究结果:速度场、烟气温度场等。本文对旋流燃烧对冲锅炉的运行工作起到了一定的指导作用。     

石油焦燃烧特性和污染物排放浓度试验研究

石油焦是炼油厂延迟焦化装置的副产品，可作为循环流化床的燃料。石油焦成人与特性和煤有很大不同，它的燃烧特性和污染物的排放浓度亦与煤有很大区别。本文试验研究了石油焦的燃烧特性和污染物的生成特性。这些研究结果对石油焦循环流化床锅炉设计有指导作用。     

不同氧气浓度下CH4旋流燃烧器燃烧特性的数值模拟

对一种新型强制鼓风式燃烧器在不同O2浓度下的燃烧特性进行了研究,O2浓度分别为21%、23%、25%、27%、29%和31%。对燃烧器测试炉的炉膛内部温度分布和NOx生成情况进行了分析,并通过实验验证了模拟方法的准确性。研究结果表明:随着O2浓度的增加,测试炉膛内部火焰温度升高,炉膛温度分布均匀性变差,火焰最高温度位置前移,火焰整体长度增加,测试炉膛内部NOx浓度相应升高;当O2浓度低于27%时NOx的增长速率较为缓慢,当O2浓度高于27%时NOx的增长速率变大。因此,对于该燃烧器将O2浓度控制在27%以下可以有效地减少NOx的排放。     

旋流管状火焰燃烧器内低热值燃气的燃烧

考察了不同种类低热值燃气预混气在旋流管状火焰燃烧器中的燃烧特性,比较了稀释气种类、燃气热值和组分等对可燃极限、火焰温度分布、燃烧效率及污染物排放的影响.结果表明,惰性气体CO2替代N2使可燃极限变窄、燃烧效率降低,而用H2替代部分CH4则有利于稳燃并改善燃烧效率.对4种实际低热值燃气的燃烧测试结果表明,管状火焰燃烧器可以实现多种低热值燃气稳定、高效、低排放的燃烧.     

高硫石油焦燃烧污染物排放特性的试验研究

文中通过在一热试验台上进行的高硫石油焦燃烧脱硫试验,讨论了燃烧温度、钙硫比和过量氧量等因素对SO2和NOx排放的影响,为工业应用高硫石油焦提供了理论和实践依据。