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高溫空氣燃燒技術[ 12-17 08:05 ]

高溫空氣燃燒技術就是在人們越來越重視能源與環(huán)境的背景下產生的。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的發(fā)展奠定了理論基礎。高溫空氣燃燒技術(High Temperature Air Combustion，簡稱HiTAC)，亦稱無焰燃燒技術，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是國際燃燒界公認的一次燃燒技術的革命。早在上世紀

低NOx燃燒技術[ 12-16 10:05 ]

在工業(yè)生產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，抑制燃燒過程中與NOX生成相關的化學反應;采用空氣分離技術將O2從空氣中分離并參與燃燒;應用高溫空氣燃燒技術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，并在爐內與燃料混合燃燒。2、對燃燒裝置進行優(yōu)化設計，合理配置空氣和燃料的當量比:在燃燒過程中可以通過調節(jié)過量空氣系數，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:加權平均溫度、爐膛內最大溫差、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，測試參數求取評價指標值。課題主要通過橫向對比實驗研究，分析旋流盤焰和杯焰燃燒器在爐膛內的燃燒效果，以及縱向對比分析過?？諝庀禂祵π魅紵Ч挠绊?，為燃氣工業(yè)爐旋流燃燒更為廣泛的應用提供依據。有課題實驗結果及數據分析可得以下結論: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，控制過剩空氣系數相等，煙氣中的氧氣成分也差別不大，因此橫向對比煙氣參數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)爐燃燒產物的主要參數指標，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，固定爐墻爐襯結構如下圖所示由上圖，固定爐墻爐襯厚度為300mm，固定結構為鋼架和角鐵，如三視圖中的側面圖所示。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構尺寸如下表鳳谷工業(yè)爐集設計研發(fā),生產銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)能技術應用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理設備，歡迎致電咨詢:0510-888189

實驗測試參數的確定[ 12-15 09:05 ]

燃氣工業(yè)爐的主要性能測試參數包括爐子的生產量、爐內高溫氣體壓力、過?？諝庀禂?、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。因此實驗生產量、熱效率等參數不能測試。綜上，實驗中主要測試的參數包括爐膛內溫度測量及分布、過剩空氣系數、爐子負荷(燃氣流量)、煙氣溫度及煙氣成分。鳳谷工業(yè)爐集設計研發(fā),生產銷

燃氣工業(yè)爐性能測試參數[ 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、爐內平均溫度、溫度均勻性、煙氣成分含量等參數，鑒定爐窯是否符合設計要求，同時要確定最佳工藝操作規(guī)程與運行參數。①爐窯參數:生產量、壓力、過剩空氣系數、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)計出平均生產量和間歇工作的規(guī)律。②燃氣與空氣參數:當燃氣流量不是常數時，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:爐膛內部的平均溫度、爐膛內溫度的均勻性是否滿足爐子生產的要求;

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 ]

在做爐子設計時，爐子的燃氣用量B的確定是爐子負荷和產量計算的關鍵。燃氣用氣量確定時，可以通過爐子的熱力平衡計算求得，也可以通過經驗法選定燃氣用量。經驗方法計算有實際生產數據作為依據，工作量小，但不能分析方案中熱量耗散的分布情況，經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，根據要求設計的爐子產量和燃氣用量，可以求出單位產品的熱耗，單位熱耗是衡量爐子的一個重要指標。鳳谷工業(yè)爐集設計研發(fā),生產銷售,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過預熱，爐內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靈敏性好，容易爐子熱工參數的自動控制。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，根據生產用途可分為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，以獲得新的產品，如白云石、石灰石和耐火材料的

低NOx燃燒技術[ 12-13 08:05 ]

低NOx燃燒技術主要是通過合理選擇燃燒器、科學控制燃燒過程和改進設備運行方式來抑制NOx生成，從而降低NOx的排放。目前，低NOx燃燒技術主要包括空氣分級燃燒技術、燃料分級燃燒技術、濃淡燃燒技術和煙氣再循環(huán)等。1)空氣分級燃燒技術空氣分級技術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?？諝庀禂刀计x1，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[ 12-12 10:05 ]

煙氣凈化技術與燃燒過程關系并不密切，根據燃燒產物的介質可選擇濕式脫氮和干式脫氮。濕式脫氮技術主要是將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。鳳谷工業(yè)爐集設計研發(fā),生產銷售,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，燃燒過程NOx的生成途徑多、影響因素廣、中間產物復雜，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、經濟性、技術簡單性、控制效果等各項因素，采用合理技術。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及控制方法如下表所示鳳谷工業(yè)爐集設計研發(fā),生產銷售,培訓指導,售后服務一體化,

NOx的生成機理（下）[ 12-12 08:05 ]

②快速型NOx生成機理快速型生成的NOx中氮元素也來自于燃燒中的空氣，快速型生成主要是由于碳氫化合物在燃燒時，能夠分解出大量的CH,  CH:和C:等基團，能破壞氮氣的分子鍵，在高溫條件下，分解出的CH;自由基與空氣中的N:反應生成HCN, NH,N，上述反應產物能與火焰中的O和OH原子基團反應生成NO，其中HCN是快速型NOx生成最重要的中間產物，能在火焰面內快速生成NOx。快速型NOx的生成機理非常復雜，中間反應時間短(大約60ms ) ，其總體生成過程如下所示:快速型NOx主要是燃料中碳氫化合物快速

NOx的生成機理（上）[ 12-11 10:05 ]

燃氣燃燒的過程中，NOx的生成機理主要可分為熱力型、燃料型、快速型。①熱力型熱力型NOx生成主要在燃燒時，助燃空氣中的氮氣在高溫火焰下，經氧化生成的，是由原蘇聯科學家側耳多維奇提出，它主要是在溫度高于1800K的區(qū)域生成，擴大的側耳多維奇模型反應如下:溫度、過?？諝庀禂岛透邷貐^(qū)停留時間都會影響熱力型NOx的生成。其中溫度是熱力型最主要的影響因素，1800K是熱力型NOx生成的關鍵溫度分點，當溫度低于1800K時，NOx生成量很小;當溫度超過1800K時，NOx生成速率急劇增加，為指數關系，溫度每升高100℃，反應速

燃燒中NOx的危害[ 12-11 09:05 ]

NOx是化石燃料燃燒產生煙氣中最主要的污染物，其種類比較復雜，以NO為主，燃燒過程中產生的NOx排入大氣后，對人類的健康、植物的生長及環(huán)境都會產生很大的影響，也是形成酸雨的主要污染物。燃氣燃燒過程中產生最主要的氮氧化物為NO，而NO的化學性質很不穩(wěn)定極易與空氣中的氧氣發(fā)生反應，轉化為比較穩(wěn)定的N02，其毒性也急劇增加，當濃度增大時，對人類的呼吸器官有強烈的刺激作用，同時NO:易形成的光化學煙霧，具有致癌作用。NOx在空氣中與水分結合形成酸雨，對植物根系統(tǒng)的營養(yǎng)循環(huán)功能有明顯的破壞作用，由于酸雨是植物從大氣中吸收過多

旋流燃燒的應用前景[ 12-11 08:05 ]

燃氣旋流燃燒工業(yè)爐內，溫度分布特性較好，火焰短，加熱速度快，具有良好的節(jié)能效果，燃燒產物易于控制，燃燒充分能夠有效避免物料氧化等有點，在軋鋼加熱、鍛造、熱處理等方面具有良好的應用前景。①軋鋼加熱爐對于我國來說，目前低能耗是鋼鐵發(fā)展的要求之一，軋鋼技術屬于鋼鐵工序中較低能耗的，針對不同剛材，加熱溫度不同，引起的能耗量也不一樣。對于型材來說，要求出鋼溫度為1100℃，對于板材則為1200℃。而根據物料的性質，對爐內的參數要求十分嚴格，如鋼坯要求鋼溫差不高于50℃，同時氧化燒損會對出鋼后表面造成缺陷，影響產品質量。在燃氣

旋轉射流的基本特性[ 12-10 10:05 ]

①旋轉射流中除了具有存在的軸向和徑向分速度外，還有切向分速度，而且其徑向分速度在噴口出口附近要比直流射流大的多。②由于旋轉的作用，使得軸向和徑向上都有較大的壓力梯度，而壓力梯度又影響著氣流流場。在強旋流氣流中，旋流射流的內部形成了回流區(qū)，如圖2.1所示，可以看出強旋流的流動區(qū)域與直流射流的其最大區(qū)別就是是射流內部存在反向的回流區(qū)。③在強旋流中，旋轉射流可以從旋流外側和回流區(qū)中卷吸介質，在燃燒過程中，從雙側卷吸的煙氣對提高燃燒火焰溫度和穩(wěn)定性起重要作用。④旋轉射流的擴展角隨旋轉的強弱發(fā)生變化，一般比直流射流大的多。⑤