富氧燃烧对不同气体燃料特性的对比分析

为有效利用工业副产煤气,改善锅炉低负荷稳定燃烧,现针对某动力厂燃气锅炉运行过程中水平烟道氧含量不满足运行条件的情况,采用助燃空气富氧燃烧方案,分析高炉煤气、转炉煤气和按9∶1比例混合出的混合煤气经助燃空气富氧后对烟道氧含量及其燃烧特性的影响。结果表明:助燃空气富氧增容后,排烟量与空气量均减少;转炉煤气、混合煤气以及高炉煤气在送风量不变的情况下,助燃空气分别富氧增容至27%、29%、33%时,可提高锅炉水平烟道氧含量,使其达到2%左右。燃气锅炉采用助燃空气富氧燃烧的技术方案,在实现工业副产有效利用的同时,极大程度地减少了污染物的排放。     

富氧膜技术及其装置试验研究

在富氧膜装置性能测试试验的基础上,分析比较在不同的运行状态下富氧浓度和富氧空气产量,对富氧膜装置性能及运行条件（压比、空气供给量和操作温度）作综合论述,并阐明其实际应用存在的问题。另外,还从燃烧技术上分析研究了富氧空气气助燃的优点。     

煤绝热燃烧过程损的计算与分析

本文对无烟煤、烟煤、褐煤与泥煤绝热燃烧过程的(火用)损进行了计算与分析,结果表明:提高空气预热温度,降低空气消耗系数,采用富氧燃烧可以降低燃烧过程(火用)损失,而以提高助燃空气的预热温度效果最为显著。因此,在煤的燃烧过程中,应尽可能地把助燃空气预热到较高温度;在空气不预热时,应尽可能在低空气消耗系数下完全燃烧。     

膜法富氧助燃技术在锅炉上的应用

本文主要介绍富氧技术在锅炉上的运用。富氧技术是通过提高锅炉内空气中氧浓度,使燃料充分燃烧,从而改善燃烧工况,达到提高锅炉效率实现锅炉节能的目的。文中描述了三种制氧方法,分析国内外膜法富氧助燃技术发展情况,阐述采用膜法富氧助燃技术产生的节能效果。     

富氧节油煤粉燃烧器的原理和实验研究

煤粉炉是我国火力发电的最主要炉型,节约其助燃用油有重要意义。与目前节油技术多基于增强煤粉的点火热源不同。基于提高助燃空气中的氧气浓度强化燃烧的思想,提出了富氧节油的思路,设计了富氧燃烧节油煤粉燃烧器。阐述该燃烧器的原理和结构特点,并对其节油效果进行了验证实验。实验结果表明:与燃烧器结构相结合,局部增强一次风粉气流氧气浓度可以显著增强着火稳燃性能,最后讨论了该新型燃烧器的特点及其应用前景。     

T型煤粉锅炉富氧燃烧的数值模拟

为研究采用富氧燃烧方式煤粉锅炉的燃烧特性,利用Fluent软件对一台T型煤粉锅炉的富氧燃烧过程进行了数值模拟,得到了一次风含氧体积分数变化时炉膛内温度场、速度场和烟气各组分物质的量浓度的分布.结果表明:富氧条件下整个炉膛温度水平高于空气助燃条件下;当含氧体积分数由21%增大至33%时,炉膛平均温度由1 413.2K升高为1 447.1K;当含氧体积分数增大至27%时,炉膛平均温度变化较明显,达到1 435.6K;当含氧体积分数大于29%时,炉膛平均温度变化不明显;变一次风风量富氧燃烧方式的含氧体积分数最佳范围为27%～29%.     

小型汽油发动机富氧燃烧缸内过程实验研究

提出汽油发动机富氧燃烧技术,在单缸化油器式汽油机上进行富氧燃烧实验.利用燃烧分析仪对富氧燃烧发动机的燃烧特性进行分析,实验结果表明进入气缸助燃的空气中氧气浓度增加到24%时,气缸压力升高,最大压力发生时刻提前,燃油放热增加,开始放热时刻提前,燃烧过程的循环变动量降低,燃烧过程的稳定性提高.     

利用含PAH的正庚烷简化机理对柴油机富氧燃烧的数值模拟

在直喷柴油机上采用氧体积分数为21%～24%的进气增氧技术,进行燃烧及排放试验.建立适用于柴油机燃烧的含PAH的正庚烷简化机理,并将其与CFD模型耦合,进行富氧燃烧的数值模拟.试验及模拟工况为发动机的最大转矩点.结果表明,随发动机进气氧体积分数的增加,燃烧始点提前,瞬时放热及最大压力出现时刻均随之提前.NO的排放随氧体积分数的增加而快速增长.碳烟的排放随氧体积分数增加而大幅下降.模拟计算结果显示,CFD与化学动力学模型的耦合比较准确地预测富氧燃烧的缸内着火时刻及燃烧状况.分析上止点后6°CA、20°CA时刻燃烧室内苯环的质量分布切片可知,与21%进气氧体积分数的空气助燃相比,24%氧体积分数的富氧燃烧对苯环的形成有明显的抑制作用.模拟计算结果与试验测量值随进气氧体积分数的变化趋势基本一致.     

膜式富氧燃烧系统与节能

空气中含有20.9%的氧和79.1%的氮(体积比)以及少量其它气体。所谓富氧空气是指含氧量大于20.9%的空气。用含氧较多的空气维持燃烧过程就称为富氧燃烧。一、富氧燃烧的节能效果富氧燃烧能够节能的原因是:(一)减少排烟所损失的热量。只有氧才能维持燃烧,空气中所含79%的氮是不能助燃的,当这些氮被鼓入燃烧设备,加热到很高的温度以后排出,带走了大量的热。以冲天炉为例,当炭完全燃烧时,热平衡方程式为:燃科燃烧热=铁水带出热+(排烟损失+炉体散热损失+溶渣损失)。     

工业炉窑富氧燃烧技术的应用实践

在阐明富氧助燃节能技术的节能机理的基础上,分析工业炉窑能耗,介绍工业炉窑富氧燃烧技术的研究现状,并确定富氧气体来源选择。通过介绍某公司工业炉窑富氧燃烧技术的改造实践,分析改造前后节能效果对比,证明应用富氧助燃可获得明显的节能效果,有效减少大气污染,综合效益显著。     

富氧燃烧技术在内燃机中的应用

利用高分子选择性气体分离膜对空气进行分离,从而得到含氧量≥２８％的富氧空气用于工业燃烧,是一种节能效果好,经济效益高,可较少环境污染的高效燃烧技术。但是,这一燃烧新技术在应用最为广泛的动力机械－内燃机上却基本未得到研究和应用。     

富氧条件下汽油机燃烧反应参数及动力性能研究

从燃烧化学角度,对汽油发动机的燃烧过程进行分析,利用化学平衡原理,对富氧燃烧状态下的空燃比、燃油燃烧热值及燃烧温度进行分析计算,进行不同氧气浓度空气助燃下发动机系列试验,对富氧状态下发动机的动力性能及气缸压力进行对比分析。结果表明,富氧燃烧能够提高燃油燃烧的的理论热值,提高发动机气缸压力,进而使发动机输出转矩增加。     

Unburnt carbon and ashing behavior for slow burning of lignite under oxygen-enriched combustion conditions

Oxygen-enriched combustion of coal has so far been investigated using either entrained flow reactors or fluidized-bed combustors where burning takes place rapidly due to high heating rates. On the contrary, this paper presents the results of slow burning of coal under oxygen-enriched combustion conditions. Ashing behavior of mineral matter-rich low-rank coal from Turkish Tekirdag-Malkara lignite under oxygen-enriched conditions was investigated to determine the effect of this combustion technique on unburnt carbon, mineralogical characteristics and the burning performance. These experiments showed that the influence of O₂ concentration on ashing is much more evident than the temperature during oxygen-enriched combustion.     

Increasing the efficiency of radiant burners by using polymer membranes

Gas-fired radiant burners are used to convert fuel chemical energy into radiation energy for various applications. The radiation output of a radiant burner largely depends on the temperature of the combustion flame. In fact, the radiation output and, thus, the radiant efficiency increase to a great extent with flame temperature. Oxygen-enriched combustion can increase the flame temperature without increasing fuel cost. However, it has not been widely applied because of the high cost of oxygen production. In the present work, oxygen-enriched combustion of natural gas in porous radiant burners was studied. The oxygen-enriched air was produced passively, using polymer membranes. The membranes were shown to be an effective means of obtaining an oxygen-enriched environment for gas combustion in the radiant burners. Two different porous radiant burners were used in this study. One is a reticulated ceramic burner and the other is a ceramic fibre burner. The experimental results showed that the radiation output and the radiant efficiency of these burners increased markedly with rising oxygen concentrations in the combustion air. Also investigated were the effects of oxygen enrichment on combustion mode, and flame stability on the porous media.     

柴油机富氧进气燃烧的研究进展

简述了富氧进气对柴油机燃烧过程的影响,综述了柴油机富氧进气燃烧动力性、经济性、排放特性和降低NO排放的研究现状与进展,介绍了柴油机富氧进气燃烧技术的应用研究情况,最后提出了柴油机富氧进气燃烧研究几个值得关注的方向。     

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。     

汽油机富氧燃烧过程火焰传播模型研究

针对汽油机的燃烧特点,研究汽油发动机富氧燃烧技术及燃烧过程中氧元素的作用机理,从燃烧火焰传播速度出发,把进入气缸助燃的空气中氧气的体积分数作为主要因素,建立汽油发动机富氧燃烧火焰湍流传播模型,来反映汽油燃烧的速率和燃烧火焰的传播特征.在Honda G200汽油机上进行了相关试验,结果表明,所提出的富氧火焰传播模型能够较好地模拟汽油发动机的燃烧及动力性能.     

410t/h富氧燃烧循环流化床锅炉设计

根据循环流化床(简称CFB)锅炉的设计原则并结合富氧燃烧技术特点,设计了一台410 t/h富氧燃烧CFB锅炉。研究表明锅炉整体结构设计需要根据各部分吸热份额进行调整,总结的设计思路对于其它容量的富氧燃烧CFB锅炉设计具有一定的参考意义。     

通过能量平衡分析,探讨加热炉节能途径

通过热平衡和（火用）平衡计算,对连续加热炉进行综合热工分析,针对炉子用能的薄弱环节,提出利用局部增氧和高温空气燃烧等技术措施实现加热炉节能的新的思路.