天铁炼铁技术进步

近十年来，天铁集团炼铁厂通过改善原燃料条件；优化炉料结构，提高入炉品位；采用提高炉顶压力、富氧喷煤、低硅冶炼、炉顶气象系统等多项先进技术，使高炉各项经济技术指标逐年提高。     

膜法富氧技术及其应用研究

介绍了作者在膜法富氧技术方面的研究进展，并将膜法与其他制氧方法进行了比较，最后讨论了膜法富氧技术目前的有关应用，着重研究了膜法富氧在有色金属冶炼，硅酸盐窑炉，化铁炉，加热炉，医疗保健和柴油机增氧等方面的典型应用。     

陶瓷窑炉中富氧燃烧的传热特性和节能效果分析

为研究富氧燃烧技术在陶瓷窑炉中的实际传热现象,以液化气为燃料在富氧燃烧试验台上进行富氧试验。研究不同富氧燃烧条件下,烟气的组成和辐射率、烟气热损失及燃料消耗量的变化,结合火焰空间系统零维传热数学模型,分析富氧燃烧对传热过程及节能效果的影响,探讨提高空间传热效率、降低能量损失的有效途径,为富氧技术在陶瓷窑炉中的实际利用提供可靠依据。研究结果表明:在富氧燃烧过程中,随着氧浓度的增加,烟气量的减少,烟气中的CO2和H2O体积浓度增大,烟气发射率增大,尤其是当氧浓度达到24%～30%时迅速增加,辐射换热能力增强;换热空间的传热能力明显增强,有利于热利用效率的提高;烟气所造成的热损失减少,热利用率得到提高;在维持一定窑炉温度时,燃烧消耗量下降,相对节能效果在氧浓度偏高的状态下较为明显。     

膜法富氧局部助燃技术在冶金工业中的应用研究

膜法富氧局部增氧助燃技术在冶金工业中得到越来越多的应用。为此，阐述了富氧用于冶金的节能依据，富氧技术在冶金中的应用和发展，并对其现状与未来作了综述。     

高溶性工业氧化钼的生产研制

从。MoO2氧化动力学过程及热力学过程入手，对MoO2氧化成MoO3可能性及各种参数分析，对生产炉窑的选型作了分析论证，制定了高溶性工业氧化钼的生产工艺并选取了采用电磁感应加热式密闭、富氧回转窑作为高溶性工业氧化钼生产设备。经过工业试验选取了最佳生产工艺条件及各项参数。     

Optimization of Power Supply Mode for ASU of Oxygen-enriched Combustion Power Generating Sets

为了降低富氧燃烧发电机组的制氧电耗,通过综合考虑峰谷发电的日需氧量及峰谷电价,提出了制氧设备的设计出力满足机组发电的日总供氧量与制氧设备设计出力满足机组额定发电的2种方案及3种不同的供电方式.以600 MW富氧燃烧发电机组为对象,综合考虑设备投资成本与运行成本,基于对有关参数的合理估计,分别计算得到了6种情况下的制氧成本.结果表明：通过优化配置,制氧设备的电耗可降低2.1%,富氧燃烧发电机组的净效率可提高0.8%,节能效果显著.     

鹤壁烟煤地下气化模型试验研究

通过自行研制的煤炭地下气化模拟试验系统,采用富氧空气/水蒸气两阶段气化工艺,完成了鹤壁煤的地下气化模型试验。文章就试验不同阶段的煤气组成、热值变化和气化过程的稳定性特征进行分析,结果如下:鹤壁煤地下气化水煤气平均热值达11.85 MJ/m3,空气煤气热值为4—6 MJ/m3,水煤气中氢气最高体积分数超过80%,相应的煤气热值达到12.91 MJ/m3;适当增大鼓风量有利于高温温度场的快速建立与恢复,试验条件下,最佳鼓风量为20 m3/h,最佳蒸汽流量为0.26 m3/h。试验为煤炭地下气化制氢提供了有力依据。     

秸秆燃气增氧燃烧特性的数值模拟

采用ANSYS Fluent软件对秸秆燃气增氧燃烧特性进行二维数值模拟,对燃烧室进行模型设计以及模型假设,运用网格生成软件ANSYS ICEM对燃烧室进行网格划分,结合实际工况以及理论计算值,设置较合理的边界条件,利用Fluent软件对燃烧模型进行仿真求解。针对4种不同入口氧气体积分数(21%,24%,27%,30%)工况下秸秆燃气燃烧室内的温度分布、速度分布及各烟气组分体积分数和污染物NOx生成情况,得出以下结论。增氧燃烧通过提高入口氧气体积分数,减少了加热助燃空气中氮气所需的热量,提升燃烧温度,促进燃烧完全。此燃烧室最适合入口氧气体积分数等于30%的秸秆燃气增氧燃烧。增氧燃烧中,随着入口氧气体积分数的提高,燃烧室最高当地速度和出口平均速度均增加。增氧燃烧中,随着入口氧气体积分数的增加,生成的烟气中H2O、CO2的体积分数均提高,N2的体积分数降低,在入口氧气体积分数为30%时,H2O和CO2这两种辐射能力较强的气体体积分数达到23.7%,增强了燃烧过程的辐射换热。增氧燃烧中,温度对于污染物NOx的影响较大。在燃烧室的局部高温区,NOx质量分数较高,说明热力型NOx占据污染物NOx的大部分,温度的上升导致NOx生成量明显增大。入口体积分数大于等于27%时,NOx排放体积分数明显高于相关标准限定值,所以在追求增氧高温燃烧的同时,要注意烟气的降硝处理,从而满足氮氧化物低排放标准的要求。     

富氧燃烧的节能特性及其对环境的影响

本文从富氧燃烧的节能特性及其对环境的影响两方面来探讨富氧燃烧。随着氧气制备技术的低成本化,采用富氧燃烧对于当前来讲可以很好地提高燃烧效率从而达到节能的效果,同时也要注意其对环境的影响。     

高比率冷EGR与进气富氧对柴油机燃烧及排放特性的影响

对普通增压中冷柴油机,采用富氧进气与高比率冷EGR相结合的技术,实现缸内富氧燃烧。未经优化的情况下使用富氧燃烧,NO排放随氧浓度的上升而大幅增加。富氧进气与高比率冷EGR相结合,可以显著降低碳烟的排放并抑制NO的过度增长,同时保证发动机的燃烧热效率和输出功率不降低。将不同浓度的氧气、EGR废气及空气三者充分混合,冷却后引入气缸参与燃烧;调整掺氧浓度和EGR率,考察发动机在各种掺比下的燃烧及排放特性。试验结果表明:在1 600 r/min全负荷工况,进气内通入20%~30%的EGR废气及23%的氧气,可有效抑制NO及碳烟排放,并能保证发动机具有良好的动力性。