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燃燒器特性分析[ 12-18 10:05 ]

圖6.16和圖6.17分別為煙氣自循環(huán)燃燒器對爐膛入口處的空氣含氧濃度和預熱溫度影響的模擬結(jié)果。由于實驗條件的限制，采用實驗儀器測量的難度較大，因此只進行了數(shù)值模擬。從圖中可以看出，參與回流的高溫煙氣可以將高溫空氣進行二次稀釋和加熱，如空氣預熱溫度為573K，含氧濃度為21%時，在引射器喉部處助燃空氣氧濃度下降至16. 9%，空氣溫度上升至814K，在引射器出口即爐膛入口處，由于高速射流卷吸了周圍的燃燒產(chǎn)物，進一步稀釋和加熱了助燃空氣，此處的氧氣濃度下降為16.7%溫度上升到了831K。隨著空氣預熱溫度的升高，煙氣

物理模型及邊界條件[ 12-18 09:05 ]

本文所采用的燃燒系統(tǒng)模型如圖3.1所示。煙氣自循環(huán)燃燒器主要由回流管、混合室和擴壓段三部分組成?？諝忸A熱器換熱生成的高溫助燃空氣經(jīng)空氣噴管噴入，空氣射流使引射器尾部產(chǎn)生負壓，引射爐內(nèi)煙氣進入回流通道，空氣與煙氣混合后經(jīng)引射器漸擴口噴入爐膛，中心管為燃氣噴管，燃燒器后為爐膛及煙道部分。爐膛為長0.8m,內(nèi)徑為0.36m的圓柱形。本文對燃燒系統(tǒng)模型進行了簡化，把八個空氣噴管簡化成一個環(huán)形噴管，煙氣回流通道轉(zhuǎn)化成規(guī)則的環(huán)形通道。在Gambit中畫出模型并生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，如圖3.2所示，為了更好的分析氣流的流動特性，根據(jù)氣

實驗中NOx的生成模型[ 12-18 08:05 ]

污染物NOx按照其生成來源主要分為:熱力型NOx、快速型NOx和燃料型NOx。熱力型NOx ( Thermal NOx)符合Zeldovich機理，由空氣中的N:在高溫環(huán)境下燃燒生成。熱力型NO的生成速率隨著反應溫度T的升高呈指數(shù)形式增加?？焖傩蚇Ox ( Prompt NOx)符合Fenimore機理，是在富燃料反應區(qū)附近快速生成，其生成時間只需60ms。燃料型NOx ( Fuel NOx)是由De Soete} Williams等人發(fā)展的經(jīng)驗機理，由C5H5N,C9H7N等含氮的有機化合物氧化而成，主要來源于燃

高溫空氣燃燒技術(shù)的現(xiàn)狀[ 12-17 10:05 ]

眾所周知，高溫空氣燃燒技術(shù)是以蓄熱換向式燃燒技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，至今已有20多年的歷史。早在20世紀90年代，口本和德國就率先對高溫空氣燃燒技術(shù)進行了研究。在1987-1993年間口本大學與企業(yè)就進行了初期的合作研究;自1993年以后的六年里，日本通產(chǎn)省將高溫空氣燃燒技術(shù)上升為了“國家級高性能工業(yè)爐開發(fā)”項目，并提供了100多億日元科研開發(fā)經(jīng)費;從1999年至2005年，日本政府又計劃每年提供38億日元用于該技術(shù)的工業(yè)推廣，短短兩年的時間就將該技術(shù)廣泛應用到了加熱爐、熱處理爐和熔煉爐上，2

高溫空氣燃燒技術(shù)的優(yōu)勢[ 12-17 09:05 ]

高溫空氣燃燒技術(shù)同傳統(tǒng)燃燒技術(shù)相比主要有以下幾個方面的優(yōu)勢：1、高效節(jié)能。采用蓄熱式換熱裝置，使煙氣與空氣在一定時間間隔內(nèi)交替流過陶瓷蓄熱體，極限回收排煙余熱，預熱助燃空氣，使空氣溫度升高至800℃-1000℃以上。研究表明，高溫空氣燃燒技術(shù)可以提高助燃空氣理論燃燒溫度，實現(xiàn)節(jié)能30%以上。2、低污染。主要表現(xiàn)在3個方面:1)低NOX污染。熱力型NO是燃燒產(chǎn)物中最主要的污染物。NO的生成主要受到爐內(nèi)溫度、O2和N2濃度以及在高溫下的時間等的影響，其中爐內(nèi)溫度是主要因素。氣體燃料在高溫低氧氣氛中與助燃空氣蔓延燃燒，火

高溫空氣燃燒技術(shù)[ 12-17 08:05 ]

高溫空氣燃燒技術(shù)就是在人們越來越重視能源與環(huán)境的背景下產(chǎn)生的。在余熱不被利用的年代，系統(tǒng)的排氣損失、爐壁熱損失都很大。長久以來，國內(nèi)外政府部門、企業(yè)和科研院所曾投入大量人力物力，致力于高溫煙氣余熱的極限回收，并將其用于加熱助燃空氣，獲得了大量的科研成果，為高溫空氣燃燒技術(shù)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。高溫空氣燃燒技術(shù)(High Temperature Air Combustion，簡稱HiTAC)，亦稱無焰燃燒技術(shù)，是一種集高效節(jié)能、環(huán)保、低污染等多重優(yōu)勢于一體的全新燃燒技術(shù)是國際燃燒界公認的一次燃燒技術(shù)的革命。早在上世紀

低NOx燃燒技術(shù)[ 12-16 10:05 ]

在工業(yè)生產(chǎn)過程中有效的控制氮氧化物(NOx)所造成的污染危害逐步成為了一個不容忽視的問題。人們對于低NOX燃燒技術(shù)的研究主要分為三個階段:1、燃燒開始前對氣體燃料和空氣進行預處理:如在燃料中添加新物質(zhì)，抑制燃燒過程中與NOX生成相關(guān)的化學反應;采用空氣分離技術(shù)將O2從空氣中分離并參與燃燒;應用高溫空氣燃燒技術(shù)回收煙氣的余熱用于加熱助燃空氣，使空氣溫度預熱至1000℃以上，并在爐內(nèi)與燃料混合燃燒。2、對燃燒裝置進行優(yōu)化設(shè)計，合理配置空氣和燃料的當量比:在燃燒過程中可以通過調(diào)節(jié)過量空氣系數(shù)，來抑制熱力型NO的大量生成。

燃氣工業(yè)爐燃燒器的主要結(jié)論[ 12-16 09:05 ]

通過對實驗爐、燃燒器以及測試系統(tǒng)進行詳細分析，實驗合理解決測試系統(tǒng)注意要點，引入燃氣工業(yè)爐的評價指標:加權(quán)平均溫度、爐膛內(nèi)最大溫差、測點與平均溫度偏差率、升溫速度、煙氣溫度、煙氣成分。針對各燒嘴一1#直焰、2#平焰、3#旋流盤焰和3#旋流杯焰燃燒器，控制燃燒工況分別點火對爐膛進行加熱，測試參數(shù)求取評價指標值。課題主要通過橫向?qū)Ρ葘嶒炑芯?，分析旋流盤焰和杯焰燃燒器在爐膛內(nèi)的燃燒效果，以及縱向?qū)Ρ确治鲞^剩空氣系數(shù)對旋流燃燒效果的影響，為燃氣工業(yè)爐旋流燃燒更為廣泛的應用提供依據(jù)。有課題實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)分析可得以下結(jié)論:1)

各燃燒器煙氣成分對比[ 12-16 08:05 ]

通過具體實測1#, 2#, 3#煙氣的溫度與成分，針對煙氣中的氧氣，由于在對比試驗中，控制過剩空氣系數(shù)相等，煙氣中的氧氣成分也差別不大，因此橫向?qū)Ρ葻煔鈪?shù)表如下煙氣中主要成分的主要成分包括過剩的O2, N2, CO2, CO, NO, NOx，其中NOx和CO對環(huán)境影響比較大，也是評價工業(yè)爐燃燒產(chǎn)物的主要參數(shù)指標，因此實驗過程將CO, NO和NOx作為測試的重點，如上表可得結(jié)論:①由于1#直焰燃燒器加熱時，測點2處的溫度可達1021 0C，為保證設(shè)備儀器的安全和可靠性，停止加熱，但此時爐膛平均溫度低于2#, 3#

爐墻爐襯[ 12-15 10:05 ]

固定爐墻爐襯是由角鐵和鋼板支撐的一面爐墻，爐襯上固定有實驗用的燃燒器，與可移動爐體車配合完成某一個燃燒器的燃燒實驗，固定爐墻爐襯結(jié)構(gòu)如下圖所示由上圖，固定爐墻爐襯厚度為300mm，固定結(jié)構(gòu)為鋼架和角鐵，如三視圖中的側(cè)面圖所示。固定爐墻爐襯的實物圖如下爐墻爐襯為安裝燃燒器的部位，耐火材料與火孔的結(jié)構(gòu)尺寸如下表鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)能技術(shù)應用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理設(shè)備，歡迎致電咨詢:0510-888189

實驗測試參數(shù)的確定[ 12-15 09:05 ]

燃氣工業(yè)爐的主要性能測試參數(shù)包括爐子的生產(chǎn)量、爐內(nèi)高溫氣體壓力、過?？諝庀禂?shù)、溫度及其分布等。而在本課題實驗的主要目的是確定燃氣工業(yè)爐旋流燃燒的優(yōu)勢與不足，同時測試旋流燃燒的主要影響因素。受到實際條件的限制，燃燒器對爐膛加熱實驗過程中，爐子處于空爐狀態(tài)，主要研究爐子的各類燃燒器的燃燒效果，在滿足實驗要求的前提條件下，縮短實驗時間、降低實驗成本。因此實驗生產(chǎn)量、熱效率等參數(shù)不能測試。綜上，實驗中主要測試的參數(shù)包括爐膛內(nèi)溫度測量及分布、過?？諝庀禂?shù)、爐子負荷(燃氣流量)、煙氣溫度及煙氣成分。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷

燃氣工業(yè)爐性能測試參數(shù)[ 12-15 08:05 ]

燃氣工業(yè)爐的熱工性能測試主要是通過熱平衡試驗，測出爐膛熱效率、總體效率、爐內(nèi)平均溫度、溫度均勻性、煙氣成分含量等參數(shù)，鑒定爐窯是否符合設(shè)計要求，同時要確定最佳工藝操作規(guī)程與運行參數(shù)。①爐窯參數(shù):生產(chǎn)量、壓力、過?？諝庀禂?shù)、爐料含水量以及工藝操作要求等;當爐窯為間歇工作時，應統(tǒng)計出平均生產(chǎn)量和間歇工作的規(guī)律。②燃氣與空氣參數(shù):當燃氣流量不是常數(shù)時，應測出燃氣隨時間變化的曲線，以及隨閥門開度變化的規(guī)律，同時要注意到工藝上要求燃氣與空氣的最佳比例;③溫度參數(shù):爐膛內(nèi)部的平均溫度、爐膛內(nèi)溫度的均勻性是否滿足爐子生產(chǎn)的要求;

燃氣爐的熱效率計算[ 12-14 10:05 ]

燃氣工業(yè)爐中熱效率可分為工業(yè)爐的總體效率和爐膛效率，爐子的總體熱效率定義為有效利用的熱量(有效熱)與供給爐子的熱量(燃氣的燃燒熱)之比;而工業(yè)爐爐膛效率是在燃氣工業(yè)爐中，當只考慮爐料在爐膛內(nèi)的熱交換時，其效率為爐膛熱效率。①工業(yè)爐窯的總體熱效率根據(jù)定義，爐子的熱效率計算公式為其中，刃為爐子總體熱效率在測試實驗中只要燃氣的熱值、物料利用的熱量以及用氣量即可算出爐子的總體熱效率。但此種方法只能求得爐子的總體熱效率，確定影響熱效率因素，從而分析提高熱效率。因此在實驗測試中，也可以通過測試爐子的各項熱損失，從而計算爐子熱效

爐子燃氣用量的確定[ 12-14 09:05 ]

在做爐子設(shè)計時，爐子的燃氣用量B的確定是爐子負荷和產(chǎn)量計算的關(guān)鍵。燃氣用氣量確定時，可以通過爐子的熱力平衡計算求得，也可以通過經(jīng)驗法選定燃氣用量。經(jīng)驗方法計算有實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)作為依據(jù)，工作量小，但不能分析方案中熱量耗散的分布情況，經(jīng)分析確定爐子的燃氣用氣量計算公式為爐子的熱負荷是燃氣用量B與燃氣的低熱值(爐子尾氣中的水分主要是水蒸氣排處)計算求得。而實際工程中，根據(jù)要求設(shè)計的爐子產(chǎn)量和燃氣用量，可以求出單位產(chǎn)品的熱耗，單位熱耗是衡量爐子的一個重要指標。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)能

燃氣工業(yè)爐的熱平衡計算[ 12-14 08:05 ]

①爐膛熱平衡把爐膛作為一個區(qū)域系統(tǒng)，熱量收支應處于平衡。如果忽略物料在爐膛內(nèi)的放熱或吸熱反應，那么連續(xù)式加熱爐爐膛熱平衡的公式為當燃氣燃燒較完全時Qch可以忽略，則式可以簡化為該式表達了爐膛熱平衡狀態(tài)，爐膛的收入熱主要包括:燃氣燃燒能釋放的熱量以及入爐時空氣、燃氣、物料帶入的物理熱;熱支出主要包括:物料和煙氣帶出爐膛的熱量以及爐膛的熱損失。②空氣預熱器的熱平衡助燃空氣如果經(jīng)過預熱，爐內(nèi)的燃燒溫度可以明顯提高，對節(jié)約能源有很好的左右。若預熱器緊接爐膛煙氣出口，爐膛煙氣直接進入預熱器，針對空氣預熱器的表達公式如下表所示

燃氣工業(yè)爐窯的特點[ 12-13 10:05 ]

目前工業(yè)爐窯所采用的主要能源有電、煤、油、氣四種。而燃煤、油、氣三種工業(yè)爐采用燃料與空氣混合燃燒，通過煙氣輻射和對流換熱，此三種爐子都稱火焰爐。燃氣工業(yè)爐作為火焰爐的一種，與燃煤、燃油爐相比具有以下優(yōu)點:①無公害氣體燃料一般都經(jīng)過脫硫處理且含氮量較少，燃燒煙氣中SO2,NOx含量比燃煤燃油少，并且因高溫而生成的NOx也更容易控制。因此氣體燃料有無公害的特點。②易于自動控制對于燃氣工業(yè)爐來說，氣體燃燒器的調(diào)節(jié)比幅度寬，過剩空氣量更易控制而比其他燃料小且微調(diào)靈敏性好，容易爐子熱工參數(shù)的自動控制。③清潔、衛(wèi)生、操作方便燃

燃氣工業(yè)爐窯的分類[ 12-13 09:05 ]

①按用途分類按用途是一種最常用的分類方法，根據(jù)生產(chǎn)用途可分為5類:1)熔煉爐將金屬等固體物料從固態(tài)熔化為液態(tài)，再加入其他合金元素進行精煉。加熱目的是熔化金屬等物料，如沖天爐、平爐、熔銅爐、熔鋁爐和玻璃熔池爐等。2)鍛軋加熱爐加熱目的是為了增大金屬在軋制、鍛造、沖壓和拉拔前的可塑性，如軋鋼加熱爐、鍛造加熱爐等。3)熱處理爐加熱目的是為了改變金屬結(jié)晶組織，使其滿足不同的熱處理工藝要求，如淬火、退火、回火、滲碳及氮化等。4)焙燒爐又稱焙燒窯，加熱目的是使物料發(fā)生物理或化學變化，以獲得新的產(chǎn)品，如白云石、石灰石和耐火材料的

低NOx燃燒技術(shù)[ 12-13 08:05 ]

低NOx燃燒技術(shù)主要是通過合理選擇燃燒器、科學控制燃燒過程和改進設(shè)備運行方式來抑制NOx生成，從而降低NOx的排放。目前，低NOx燃燒技術(shù)主要包括空氣分級燃燒技術(shù)、燃料分級燃燒技術(shù)、濃淡燃燒技術(shù)和煙氣再循環(huán)等。1)空氣分級燃燒技術(shù)空氣分級技術(shù)是將燃氣燃燒所需的空氣分為兩個階段送入，兩個階段中過剩過?？諝庀禂?shù)都偏離1，燃燒溫度降低，能夠很好的控制燃燒過程中NOx的生成，使主要的燃燒過程分為兩個區(qū)域:a<1區(qū)域和a>1區(qū)域。a<1區(qū)域中燃燒過程中缺少氧氣，燃燒不完全，燃燒速度與溫度都燒到限制，熱力型N

煙氣凈化技術(shù)[ 12-12 10:05 ]

煙氣凈化技術(shù)與燃燒過程關(guān)系并不密切，根據(jù)燃燒產(chǎn)物的介質(zhì)可選擇濕式脫氮和干式脫氮。濕式脫氮技術(shù)主要是將NO氧化后，用水或堿溶液進行吸收處理。干式脫氮技術(shù)是利用還原劑或高能電子束等手段，將NOx還原為氮氣或者是轉(zhuǎn)化為硝酸鹽并進行回收或利用。應用較多的是選擇性催化還原(Selective Ctalyticreduction. SCR)和非選擇性催化還原(Selective Non-Ctalytic reduction.SNCR)，兩種都以NH3作為還原劑將NOx還原為氮氣的技術(shù)。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,

針對燃燒機理影響因素的控制[ 12-12 09:05 ]

降低燃料燃燒過程中NOx的總生成量是一項十分復雜的技術(shù)，燃燒過程NOx的生成途徑多、影響因素廣、中間產(chǎn)物復雜，而同一因素在不同條件下的影響程度也有很大區(qū)別，因此在控制NOx生成時，要綜合考慮燃燒的效率、經(jīng)濟性、技術(shù)簡單性、控制效果等各項因素，采用合理技術(shù)。①針對燃燒機理影響因素的控制通過對NOx的生成機理分析介紹，鎮(zhèn)對不同的生成機理各因素的影響程度也有所區(qū)別，如溫度對三種生成機理的影響區(qū)別較大。針對NOx不同的生成機理，采用合理的控制參數(shù)及控制方法如下表所示鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,售后服務一體化,