空气助燃与全氧燃烧玻璃熔窑热工特性的对比分析

依据燃料燃烧理论和窑内辐射传热原理,应用改进的火焰空间传热模型,从理论角度对空气助燃与全氧燃烧玻璃熔窑的热工特性进行了初步的对比计算分析.计算结果表明,对燃甲烷天然气玻璃熔窑,全氧燃烧产生的烟气量仅为空气助燃时的三分之一,而理论燃烧温度远高于空气助燃时的温度,在相同的火焰温度要求下,全氧燃烧可大大节约燃料,减少烟气带走的热量;全氧燃烧时,烟气中二氧化碳和水蒸汽的含量约为空气助燃时的3.5倍,由此而导致火焰黑度大幅提高,约为空气助燃时的2.3倍,火焰辐射给玻璃料液面的热量增加35%;火焰温度升高,火焰黑度略有下降,火焰辐射给玻璃料液面的热量增大;胸墙增高,气层有效厚度增大,火焰黑度增加,火焰辐射给玻璃料液面的热量也增大.     

玻璃熔窑烟气再循环联合燃尽风燃烧数值模拟

玻璃熔窑在采用高温低氧燃烧(HTAC)技术的条件下使用烟气再循环联合燃尽风燃烧对降低NO_x排放有极其显著的效果。基于数值计算方法建立了烟气再循环联合燃尽风燃烧数学模型,并通过实际运行数据与仿真结果对比验证了该模型的可靠性。研究表明:(1)随着烟气循环率增长,炉膛火焰温度下降,小炉出口NO_x浓度下降;(2)加入燃尽风有利于提升烟气对玻璃液的热通量;(3)本研究条件下烟气再循环联合燃尽风降氮燃烧优化运行参数为:烟气循环率5%,燃尽风率20%;在优化参数下运行时,其对应的NO_x质量流量为0.009 51 kg·s^-1,热通量为41.54 kW·s^-1,与基础工况(循环率0、燃尽风率0)相比,NO_x排放浓度下降60.73%,烟气与玻璃液间热通量增加13%;而与循环率0、燃尽风率20%的工况相比,NO_x浓度下降49.4%,烟气与玻璃液间热通量下降3.7%。为玻璃熔窑NO_x减排提供了理论支持。     

全氧燃烧与空气助燃玻璃窑炉燃烧空间比较

玻璃窑炉全氧燃烧是玻璃工业发展方向,全氧燃烧玻璃窑炉节能关键在于玻璃熔窑的燃烧空间设计,本文对全氧燃烧与空气助燃玻璃窑炉的燃烧空间进行对比,得出全氧玻璃熔窑燃烧空间与传统空气助燃相比可大幅度缩小。     

环保标准既是治理好环境又是引导实体工业可持续发展的法律依据

根据《平板玻璃工业大气污染物排放标准(GB 26453-2011)》中规定的大气污染物排放限值及纯氧燃烧基准排放浓度计算方法,得出如下结论:纯氧燃烧玻璃熔窑的吨玻璃液NOx排放量和熔窑热耗要比空气助燃燃烧玻璃熔窑的吨玻璃液NOx排放量和熔窑热耗高10.8%~27.5%,这完全与现代熔窑燃烧理论、生产实践及国际先进水平所规定的限值相悖,已完全失去了环保标准应既是治理好环境又是引导实体工业可持续发展的法律依据作用,如不及时纠正,将会继续误导其它玻璃行业和地方相关标准的制定。     

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。     

钠钙玻璃熔窑应慎用全氧燃烧技术

通过对普通空气助燃熔窑和全氧燃烧熔窑的对比分析,指出在国内以火力发电为主的现状下,对熔化率高、熔化能耗低及产品产值不高的普通钠钙玻璃熔窑,采用全氧燃烧技术后不能节能,氮氧化物减排效果不明显,成本也有所提高,目前应慎重选用全氧燃烧技术;对于熔制质量要求高、熔化能耗较大及产品产值高的特种玻璃,采用全氧燃烧技术后节能和NOx减排明显,成本降低,经济效益和社会效益好,可考虑逐步推行全氧燃烧技术。     

浮法玻璃生产企业余热利用探讨

在浮法玻璃生产过程中,玻璃窑炉产生的高温烟气余热回收发电,退火窑热风与玻璃熔窑小炉蓄热室顶部热风回收到助燃风系统,提高助燃风温度,降低燃料消耗,改善玻璃熔化质量,达到节能减排、优质稳产目的。     

玻璃熔窑SCR烟气脱硝技术探究

针对目前SCR烟气脱硝的研究和应用现状,分析了玻璃熔窑的主要烟气特点以及燃料种类对玻璃熔窑烟气工况的影响。玻璃熔窑在进行SCR脱硝时,应结合玻璃窑炉燃烧温度、原料组成、燃料种类以及烟气工况来选择SCR催化剂种类,根据SCR催化剂基体和改性特点,合理选择减排工艺,满足国家排放要求,降低生产成本。     

富氧燃烧玻璃熔窑高硼烟气处理技术进展

硼氧化物(B2O3)自玻璃熔窑烟气中排放,与空气中的水反应生成硼酸产生酸雨,对环境造成了污染.烟气中高浓度的B2O3会造成烟气露点较高,使除尘器结露、糊袋,增大工程处理难度.玻璃熔窑高硼烟气处理成为研究热点.本文针对含硼烟气源头减量技术、处理干扰因素和处理技术进行分析,综合各技术去除效果、操作的难易度及经济性,推荐余热发电、半干法除氟和除硼化物组合工艺为目前富氧燃烧玻璃熔窑高硼烟气处理工程化应用的方向.     

TRIZ创新理论在工作的实际应用——纯氧助燃技术在浮法玻璃熔窑上的应用研究

通过TRIZ创新理论,对传统玻璃行业节能减排、提高玻璃质量进行创新性研究。纯氧助燃技术的开发应用,改变了传统浮法玻璃窑炉的火焰特性,大大地降低了玻璃熔窑能耗及玻璃窑炉烟气中的NOx排放,提高了玻璃质量,对我国浮法玻璃技术的提高具有现实意义。     

新型燃烧稳定剂对浇铸RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响

为选择理想的新型燃烧稳定剂,研究了WB、WC、ZrB2、ZrO2、SiC和BN对浇铸RDX-CMDB推进剂燃速和燃速压力指数的影响。结果表明,6种材料都能降低推进剂的燃速,但降低幅度各有差异;ZrB2、ZrO2和SiC对推进剂燃速的降低作用随其粒度的减小而增大;WB和WC在一定含量下可以降低推进剂18～20.5MPa下的燃速压力指数;只有BN使推进剂的燃烧平台效应消失。     

燃烧稳定剂对RDX-CMDB推进剂不稳定燃烧的抑制规律

用压力可控T形燃烧器研究了6种燃烧稳定剂ZrO2、WC、Al2O3、ZrB2、SiC和BN对RDX-CMDB推进剂不稳定燃烧的抑制规律,获得了压力耦合响应函数;讨论了不同压力及不同固有频率时燃烧稳定剂对推进剂燃烧稳定性的影响。结果表明,固有频率1 700Hz和800Hz下,6种燃烧稳定剂对RDX-CMDB推进剂不稳定燃烧的抑制作用具有显著差异。固有频率800Hz时,ZrO2能够完全消除RDX-CMDB推进剂的不稳定燃烧;Al2O3仅在1.3MPa左右出现压力振荡;WC、SiC对RDX-CMDB推进剂的不稳定燃烧抑制作用随含量不同抑振区间不同;ZrB2对RDX-CMDB推进剂的不稳定燃烧抑制效果不明显;而BN则在1.5MPa有高的燃烧响应。固有频率1 700Hz时,6种燃烧稳定剂均降低了RDX-CMDB推进剂的压力耦合响应函数,但降幅不同,其中SiC的降幅最大,ZrB2降幅最小。     

燃烧催化剂对太根发射药燃烧性能的影响

将燃烧催化剂引入太根发射药中,利用密闭爆发器静态燃烧实验研究了这些燃烧催化剂对太根发射药燃烧性能的作用效果.结果表明,某些特殊的燃烧催化剂,可较好地降低该类发射药局部燃烧压强范围内的燃速压强指数,降低压强指数的压力范围与所用催化剂的种类有关.研究还发现,邻苯二甲酸铅有缩短太根发射药燃烧时间、提高燃烧速度、增加气体生成猛度的作用;含铜金属盐有抑制太根发射药燃气生成猛度的作用.     

新型助燃添加剂改善柴油燃烧过程的研究

在F6L913柴油机上进行了燃用0号柴油和添加新型助燃剂燃油(1号柴油)的燃烧特性试验,通过测量燃用不同燃料时的示功图,研究了无灰助燃剂对柴油燃烧过程的影响。结果表明,与燃用0号柴油相比,柴油机燃用1号燃油的气缸压力和压力升高率升高,缸压峰值出现位置几乎不发生变化,压力升高率峰值出现位置前移1~2°CA,滞燃期缩短,燃烧持续期延长;新型助燃剂有效地改善了柴油燃烧状况,在柴油机高转速、高负荷条件下对燃油燃烧过程的改善更加明显。     

Effect of CO Combustion Promoters on Combustion Air Partition in FCC under Nearly Complete Combustion

With CO combustion promoters, the role of combustion air flow rate for concerns of economics and control is important. The combustion air is conceptually divided to three parts：the air consumed by coke burning, the air consumed by CO combustion and the air unreacted. A mathematical model of a fluid catalytic cracking （FCC） unit, which includes a quantitative correlation of CO heterogeneous combustion and the amount of CO combustion promoters, is introduced to investigate the effects of promoters on the three parts of combustion air. The results show that the air consumed by coke burning is almost linear to combustion air flow rate, while the air consumed by CO combustion promoters tends to saturate as combustion air flow rate increases, indicating that higher air flow rate can only be used as a manipulated variable to control the oxygen content for an economic concern.     

Combustion Synthesis of the Titanium-Aluminum-Boron System

TiB₂ and Al base composite powders, which will offer a weight-saving improvement in stiffness, were produced by combustion synthesis of Ti, Al, and B ternary powder mixtures. Finely dispersed TiB₂ was synthesized by reacting a mixture of Ti, Al, and B in the molar ratio of 1:1:4. The grain size of the TiB₂ formed was <0.5 μm, which was much smaller than that obtained from the reaction of a mixture of Ti, Al, and B in the molar ratio 1:1:2. These results are discussed in light of the reaction propagating velocity and heat removal during the combustion synthesis process.     

Catalytic Combustion

Increased awareness of the problems caused by air pollution and the decrease of fossil fuel reserves have resulted in great interest in combustion techniques that reduce pollutant emission levels from combustors while simultaneously increasing combustion efficiency. The development of catalytic combustors has two primary objectives: to attain levels of NO_X emissions substantially below those possible with conventional ones, and/or to carry out stable combustion for low concentrations of fuel in air.     

Reduction of the Combustion Mechanism of Hydrogen

A set of programs for thermodynamic analysis of a complex chemical reaction is developed. Based on the maximum complete scheme of hydrogen combustion, reduced mechanisms that describe available experimental data are found.