O2/CO2气氛下烟气物性参数对燃煤锅炉对流传热影响的模拟研究

新疆准东煤作为一种可开发利用前景广阔的高碱金属煤种,易沾污结渣特性极大限制了其高效利用。前人大量研究了准东煤在常规气氛下的燃烧特性,但鲜见其在富氧气氛下的燃烧和传热特性研究。为了研究富氧气氛下燃用准东煤对碱金属释放及换热器传热性能的影响,运用化工流程分析软件Aspen Plus建立空气和富氧气氛下准东煤燃烧工艺流程模型并进行反应模拟。通过控制氧燃比恒定并调节O_2/CO_2配比进行变工况分析,使准东煤燃烧绝热火焰温度与空气气氛下较为接近,对应工况下锅炉内具有相似的温度分布。借助吉布斯反应器模拟得出反应物系在满足相平衡和化学平衡的条件下所得产物组分及状态参数、Na元素的赋存与转化规律,为预测Na元素释放形式提供参考。由于富氧燃烧烟气富含高浓度CO_2且水蒸气含量增加,富氧燃烧方式下燃煤烟气的传热特性将发生显著差异。运用带有Boston-Mathiasα函数的Peng-Robinson立方状态方程(PR-BM物性方法)对准东煤在空气和富氧气氛下燃烧产生的烟气进行物性估算,对比分析不同气氛下烟气密度、比热容、导热系数、黏度随温度的变化规律,为分析空气及富氧气氛下准东煤燃烧烟气的对流传热特性差异提供更为准确的参数。采用外掠管束强制对流传热修正计算方法分析了不同燃烧气氛下锅炉烟道内各对流受热面的传热性能。并采用CFD软件对一束高温再热器管屏进行"烟气-管壁-蒸汽"流固耦合传热数值模拟,对比空气及富氧气氛下燃煤烟气物性参数对换热器传热系数的影响。结果表明:40%O_2/60%CO_2气氛下,Na元素释放规律与21%O_2/79%N_2基本一致。随着烟温的降低,Na存在形式逐渐由NaCl和NaOH向Na2SO_4转变。但烟气再循环的富集作用会加剧准东煤灰沾污结渣。由于富氧燃煤烟气中三原子气体浓度增加,物性参数发生变化使得对流传热性能增强,各对流受热面传热系数为常规工况的1. 24～1. 27倍。在换热器结构和烟气及蒸汽入口流速、温度相同时,富氧工况下再热器各管圈对流传热系数较常规工况增加约21. 43 W/(m~2·K),出口蒸汽平均温度提高约11. 32 K。     

天然气富氧燃烧特性分析

随着全球各个国家对能源需求的不断增长和对环境保护意识的逐渐增加,我国以煤炭为主要消耗能源的现状已不符合可持续发展的理念。现阶段我国正在对清洁能源天然气大力推行,使得天然气在我国能源消耗中占比越来越大。如何提高能源燃烧效率的同时使污染物的排放得到减少,已成为了目前全球各个国家迫切需要解决的问题之一。富氧燃烧一种是利用助燃气体以高于空气中的氧气浓度进行燃烧的技术。能降低燃料的燃点,加快火焰的燃烧速度,燃烧过程中烟气含量减少,传热能力增强,从而大幅度提高燃烧效率,节约能源。但是在富氧燃烧过程中,必定产生比空气燃烧高得多的高温。这些高温会使空气中以及燃料中的N_2反应生成污染物NO_x,如何减少NO_x的生成量,就是富氧燃烧目前需要解决的问题。在建立好燃烧器,并完成网格划分之后,进行了富氧燃烧的模拟分析,从而得到了天然气在不同条件下的燃烧特性。并且分别研究了当助燃气体氧气氮气比例不同以及氧气和二氧化碳配比不同的NO的生成量,从而得到富氧燃烧时,减少NO_x生成量的最佳燃烧条件。     

富氧燃烧条件下锅炉燃料燃烧影响因素研究

以他人建立的富氧燃烧条件下锅炉燃料燃烧计算为框架,结合富氧锅炉热力系统的特点,运用Visual Basic 6.0开发了富氧燃烧条件下燃料燃烧计算软件,分析了锅炉操作参数中氧气浓度对锅炉效率、空气量、烟气量的影响;分析了富氧燃烧条件下排烟温度、过量氧气系数对锅炉热效率的影响。结果显示:理论空气量和理论干烟气量随着氧气浓度的增加而减少;锅炉热效率随着氧气浓度的增加和过量氧气系数的减小呈上升趋势,而且排烟温度越高,锅炉热效率上升越慢;低氧气浓度下,氧气浓度的变化对锅炉燃烧用空气量、烟气量、锅炉热效率、燃料消耗量的影响较为显著;高氧气浓度下,影响相对减弱。     

中国泡花碱产业中氧气燃烧技术的应用与前景

泡花碱既是各种无机硅化物产品的原料,又是具有多种用途的终端产品。近几年国民经济各行业迅猛发展,对其需求量增加,出口量也在增大,刺激了泡花碱产业的发展膨胀。氧气燃烧技术是泡花碱产业新的突破点。氧气燃烧技术就是把“空气─燃料燃烧”过程变成“氧气─燃料燃烧”过程,称之为“氧气─燃料”燃烧,大大减少高温烟气量。目前“氧气燃烧”技术有3种基本方法:全氧燃烧、纯氧助燃和富氧燃烧。     

富氧再生提高催化裂化装置能力

加工重原料油和／或多产汽油都需要炼油厂增加催化裂化装置的加工能力，提高催化裂化装置加工能力或转化率，通常都受到再生器烧焦能力的限制，而再生器的烧焦能力又受到鼓风机最大能力或再生器气体速度的限制。富氧是一种提高燃烧空气中氧含量、可靠、成本低的技术，在控制氮含量增加不突破再生器气体速度允许范围的情况下，可以提高再生器的烧焦能力。富氧通常是把氧气加到鼓风机出口燃烧空气的下游。增加的氧气可以提高再生器的烧焦能力，因此能提高催化裂化装置的加工能力。     

一种用于间歇精馏生产高纯度碳酸二甲酯的装置

正本实用新型涉及一种用于间歇精馏生产高纯度碳酸二甲酯的装置,其技术方案是,进料管线连接间歇精馏釜,间歇精馏釜的底部连接工业级碳酸二甲酯产品储罐,间歇精馏釜的顶部连接间歇精馏塔,间歇精馏塔的顶部气体出口连接塔顶冷凝器,塔顶冷凝器连接塔顶回流罐,塔顶回流罐通过回流泵连接间歇精馏塔,间歇精馏塔的侧面液体出口连接中间罐和过渡馏分罐,中间罐连接高纯度碳酸二甲酯产品储罐和工业级碳酸二甲酯产品储罐,过渡馏分罐     

浮法玻璃熔窑富氧燃烧与富氧气化煤气燃烧对比分析

根据计算和实测数据,从助燃空气量、烟气量、煤气理论燃烧温度、单位产品燃料消耗及节能效果等几各方面,就浮法玻璃生产线利用系统副产氧气,采用熔窑富氧燃烧和富氧气化煤气燃烧两种方式,进行了简要的分析和比较,指出在熔窑上直接使用富氧燃烧可节煤1.26%,而使用同样的富氧来生产煤气,由于煤气热值的提高,可节煤5.7%。     

连续制备活性炭纤维或其织物的装置

本实用新型提供一种制备活性炭纤维或其织物的装置,包括立式低温碳化炉和高温碳化活化炉两部分,两炉体通过中间段连接,高温炭化活化炉内垂直布置有活化介质分布管,两炉体上均设置保护气体入口及废气排出口,高温碳化活化炉的下部缩口段通过一个透明软式材料与密封箱连接,密封箱上设置保护气体入口。该装置可与燃烧式氮气发生器连接,使保护气源来之容易,设备简单。炉体密封性能好,便于观察、操作和控制。由于对排放废气进行了处理,使排空气体不再污染环境。专利申请号：94245396;公开号：2218755     

一种采用复合离子液体催化剂制备环状碳酸酯的系统及工艺

<正>本实用新型提供了一种采用复合离子液体催化剂制备环状碳酸酯的系统,包括混合器;与所述管道混合器出口相连接的直管管式反应器;与所述直管管式反应器出口相连接的闪蒸装置;与所述闪蒸装置液相出口相连接的蒸发分离器;所述蒸发分离器的液相出口与所述混合器的进口相连接。本实用新型创造性的进行细化和组合,将管道混合器与直管     

专利文摘

正一种提高助燃风温度的预热装置申请号:201620960394X申请日:2016.08.26授权公告号:CN206051832U授权公告日:2017.03.29专利权人:秦皇岛玻璃工业研究设计院摘要:本实用新型公开了一种提高助燃风温度的预热装置,包括传送风筒,与传送风筒的风出口相连的蓄热室,将空气从传送风筒的风入口吸入的池壁冷却风机,所述池壁冷却风机设置在传送风筒上。本实用新型的预热装置将换热后冷却风中的废     

一种热回收焦炉高温烟气系统温度、压力冷端调节装置

本实用新型涉及一种热回收焦炉高温烟气系统温度、压力冷端调节装置,特征是在负压操作的热回收焦炉高温烟气管路上设置多个与大气相通的空气吸入口,在每个空气吸入口处均设置有开度调节装置。空气吸人口设置于焦炉本体烟气出口与锅炉之间及焦炉本体烟气出口与事故烟囱之间的烟气管路上。优点是：调节方便,快捷;设备结构简单,由于采用冷端调节,调节装置不在高温环境下工作,可大大延长调节装置的使用寿命,     

富氧燃烧系统

一、富氧燃烧燃料燃烧时需要氧气,它通常是由空气中的氧(21体积%)来提供的.剩余空气的大部分气体为氮.含有二氧化碳的燃烧废气携带许多热量排出系统外.在这种废气中氮所占比例是相当大的.图1所示为氧气浓度与废气的容量比.采用普通空气的理论空气量进行燃烧时,其废气量定为1,利用富氧空气燃烧时的废气容量比即为图中所示的情况.利用含氧为27%的富氧     

一种液体钙锌稳定剂冷却压滤装置

<正>本实用新型涉及一种液体钙锌稳定剂冷却压滤装置,包括:冷却组件:包括依次连接液体钙锌稳定剂反应器出口的预冷换热器与深冷换热器,所述的深冷换热器的出料口端还设有温度传感器,该温度传感器还反馈连接控制深冷换热器制冷功率的控制单元;压滤组件:由至少一个并排设置的压滤机组     

一种苯甲醛废水的循环利用系统

正本实用新型公开了一种苯甲醛废水的循环利用系统,包括第一纯碱溶液储罐、第二纯碱溶液储罐、苯甲醛反应装置及苯甲醇反应装置,第一纯碱溶液储罐的出口连接第二纯碱溶液储罐的进口,第二纯碱溶液储罐的出口分别连接至苯甲醛反应装置的物料进口及苯甲醇反应装置的物料进口,苯甲醛反应装置的废水出口连接至第一纯碱溶液储罐和第二纯     

富氧顶吹镍熔炼烟气单质硫析出的原因及对策

介绍了富氧顶吹镍熔炼烟气中单质硫析出的原因及控制措施。认为积硫的主要原因是冶炼富氧顶吹镍熔炼炉还原气氛过强,物料氧化不充分,部分硫元素以单质形式进入冶炼烟气。技术人员对比余热锅炉出口烟气管道上的氧气分析仪数据,对喷枪套筒风进行合理配氧,利用DCS系统调节喷枪和套筒风配氧量,将烟气中φ(O2)控制在3%～8%,使硫化物在进入余热锅炉前充分燃烧成SO2,减少了单质硫的析出,为有色冶炼行业冶炼烟气中单质硫的有效控制提供了思路。     

四角切圆锅炉富氧燃烧对NO_x生成影响的数值模拟

采用RFG富氧燃烧方法在新疆某电厂350 MW机组锅炉上进行数值模拟,对燃烧时炉内温度场、CO与O2及NOx排放进行分析。结果表明:在21%、25%、29%富氧燃烧工况下,NOx排放浓度均低于空气燃烧时的浓度;四角切圆燃烧煤粉锅炉采用富氧燃烧后,炉膛出口NOx浓度由空气燃烧时的359 mg/m3分别降低到235 mg/m3、272 mg/m3、305 mg/m3;高浓度的CO2与煤粉反应生成CO,形成还原性氛围,有助于抑制NOx生成以及增大对已生成NOx还原的概率;在氧气含量为21%的浓度下,通过增加循环烟气中NO含量可以减少NOx的生成和排放。     

专利技术

一种天然气超音速脱水方法公开(公告)号:CN101037629公开(公告)日:2007.09.19这种天然气超音速脱水方法的特征在于用天然气自身能量进行换热脱水、稳压沉降脱水、超音速脱水、旋流脱水、湿气分离脱水,提高天然气干度直接达到外输的目的。未脱水的天然气从气源逐序进入换热器、稳压罐、过滤器、超音速分离装置,并通过旋流装置将气液分离。分离出的"干气"直接进入外输管线,而"湿气"进入二次分离罐,沉降分离出游离水后的气体与"干气"汇合进入外输管线。稳压罐及二次分离器分离出的水和轻烃进入轻烃回收装置,实现了轻烃回收。此脱水过程不需外部能源动力,无需注入任何药剂即可脱出天然气中的水分,避免了外输过程中水合物的形成,同时又避免了环境污染。     

应用烟气再循环技术降低能耗的方法与设计计算

为了提高天然气使用效率、降低使用成本,在富氧燃烧时使用高温烟气再循环技术。本文通过计算其节能率并验证其可行性。得到了在理论燃烧温度一定的情况下,可通过提高排烟温度,增大烟气入炉循环系数的方式提高节能率。但提高节能率是限制的,最高为50%。为达到炉温要求,理论燃烧温度与烟气和新燃烧产物的混合温度入之间的差值不易太大需要根据情况选择合适的烟气循环比。     

煤炭高温贫氧燃烧一体化系统的探讨

据调研,各耗能系统的加热炉目前使用的燃料多为天然气和原油,本课题探讨面向煤炭高温气化——高温贫氧燃烧一体化系统的研究.该系统用煤炭高温气化产生的混合煤气为燃料,采用高温贫氧燃烧技术并结合蓄热技术充分吸收烟气余热来保证系统效率.高温贫氧燃烧方式的工业炉窑与采用传统燃烧方式相比,单位燃耗可降低40％,节约了能源,相应地降低了CO2的排放.以混合煤气为替代燃料,实现加热炉系统的节能降耗目的.     

天然气富氧燃烧特性及污染物生成研究

面对CO_2减排的迫切需要和新能源収展受限的挑战,集于节能减排于一体的富氧燃烧技术应运而生。该前沿技术可通过对温室气体迚行系统控制,从而创造低碳环保及增产创收的双赢的局面。利用FLUENT软件对O_2/CO_2氛围下天然气富氧燃烧迚行数值模拟,在最优氧气浓度30%,助燃气体温度为300K的条件下,选取不同的O_2/CO_2配比,即设置CO_2的浓度分别为5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%,对比分析这八组实验的燃烧温度分布特性、组分浓度分布特性、出口平均速度分布特性、污染物NOx的排放水平,从而确定不同的燃烧条件对燃烧特性的影响规律,找出最佳O_2/CO_2配比浓度范围,幵对结果迚行拟合总结分析,最终得到天然气最佳的燃烧条件,使天然气燃烧效率最高,达到减少污染物的排放、节约能源目的。