渐扩切向槽角度对低压燃油雾化喷嘴流动特性影响的数值研究

油枪点火与助燃在燃煤锅炉上应用较为普遍，但在应用中油喷嘴雾化所需的压力较高（2.0~2.5MPa），耗油量较大，使整个油系统的维护工作量增大，并影响运行的经济性。为减小运行压力，文中提出有渐扩切向槽式旋流雾化油喷嘴，建立了有渐扩切向槽旋流雾化喷嘴的三维流动数学模型，采用k-e /RNG模型和SIMPLE方法数值模拟了有渐扩切向槽偏转角的低压燃油喷嘴的流动特性，并对不同渐扩切向槽角度q时的喷嘴流动特性进行了比较，结果表明：渐扩切向槽的偏转角q大小对其流动特性影响较大，偏转角q不能为负值，因其能量损失较大；当渐扩角度q=6°时，其能量损失最小，喷嘴内轻柴油流动刚好形成实心的锥体，喷嘴回流刚好消失，此后，随着q的增加，能量损失也增加；切向槽只要存在渐扩角度，其能量损失均小于无渐扩(缩)角度的情况，切向槽外扩角度(正值)的能量损失小于切向槽内扩角度。     

低浓度煤层气流态化燃烧技术的研究进展

低浓度煤层气由于热值低、流量变化大,利用较困难,大部分都未经处理就直接被排放,不仅浪费资源,而且还污染环境,引起了国内外的密切关注。较之常规的煤层气利用技术,以惰性颗粒和催化颗粒为床料的流态化燃烧技术具有热容量大、燃料适应性广的特点,在低浓度煤层气燃烧利用方面表现出巨大的潜力。为此,综述了该技术的研究现状,分析了惰性颗粒和催化颗粒作用下,床层温度、进气浓度、流化风速及气固两相流对其燃烧特性的影响,介绍了在流化床中催化燃烧反应的模型及其动力学特性,探讨了杂质性气体对气固催化反应的作用机制,明确了SO_2作用下硫酸铜的生成是催化剂硫中毒的根本原因,提出了相应的抗硫中毒措施,讨论了水蒸气对低浓度甲烷催化燃烧的影响。最后,就该技术的未来发展进行了分析与展望,得出的认识如下:①后续的研究应该侧重颗粒尺寸变化对流态化燃烧带来的影响;②应寻找更加廉价、催化活性更优的催化剂替代;③对惰性颗粒下低浓度甲烷流态化燃烧,缺乏燃烧机理分析,需要进一步从理论角度进行深度挖掘。     

烟气脱硫吸收塔反应过程的数值模拟及试验研究

以鼓泡式脱硫塔为例,采用双膜模型对烟气脱硫过程进行了数值模拟,并与试验结果进行了比较。结果表明:影响鼓泡式脱硫反应过程的主要因素有烟气中SO2含量、吸收液浓度、气体温度、pH值及喷管浸入深度等;在运行中应保持pH值>8和浸管深度>200mm,且吸收液浓度4.5%左右较为合适.同时,脱硫效率对入口烟气温度变化敏感,入口烟气温度越低,脱硫效率越高.通过对这些因素的分析,有助于脱硫装置的运行优化.     

循环流化床锅炉沸上结灰焦特性及防止方法

在着重研究分析了两台35t/h链条锅炉改造为循环流化床锅炉后的炉膛结构、运行缺陷基础上,分析了沸上绝热段的低温灰焦特性和成因,在理论分析和运行实验的基础上,采用降低绝热段烟气温度和提高烟气流速两种方法,研究防止烟气结灰焦的方法.结果表明,当沸上绝热段处烟气温度过高或烟气流速过低时,易结低温灰焦;增加绝热段的受热面吸热以降低烟气温度或减少绝热段的截面积以提高烟气流速,减少内循环量及燃烧份额均能防止结灰焦;流经绝热段的烟气温度低于煤灰软化温度200℃或烟气流速大于3.5m/s时,能有效防止结灰焦。     

旋流雾化水膜除尘器内尘粒运动特性及分离效率

基于气固多相流复杂的运动特征，结合旋流雾化水膜除尘器的特点，同时考虑尘粒碰壁面黏附与反弹条件，颗粒间的碰撞与并聚、喷水加湿对颗粒间并聚及碰撞、颗粒运动特性的影响，并考虑颗粒对气相的作用，构建了描述旋流雾化水膜除尘器内湍流气固多相流的三维时均方程组，模型封闭采用k-ε／RNG模型，数值模拟了旋流雾化水膜除尘器内尘粒运动特性及分离效率。结果表明：在设置水膜除尘器尘粒遇壁面条件时，应设置尘粒碰壁为黏附；除尘器内干段、湿段比例、尘粒粒径、尘粒入口位置等对除尘效率高低均存在影响；壁面水雾膜的黏附及喷水对尘粒并聚影响较大，尘粒在除尘器内运动位移小于尘粒碰壁面反弹及不考虑尘粒并聚的情况，越有利于尘粒分离；除尘器入口速度越大及喉部喷水速度越大，越有利于尘粒的除去。     

渐缩型混合室引射式低压加热器的特性分析

将常规引射式低压加热器的圆柱形混合室改为渐缩型混合室,研发了一种新的渐缩型混合室引射式低压加热器,通过理论计算分析了进口参数和喉部直径对该装置加热和升压性能的影响,并将出口水温与试验结果进行了比较.结果表明：在蒸汽压力不变时,增大入水压力,加热器出口温度下降,出口压力升高,并均呈减缓趋势;当入水参数不变时,增大蒸汽压力,加热器引射系数增大,出口温度升高,但蒸汽流量对出口压力影响不大;增大混合室喉部面积可以降低出口压力,有利于提高加热器变工况运行下加热性能和实际运行的稳定性.     

微细通道内氢气辅助甲烷催化氧化的数值模拟

对微圆管内低浓度氢气、甲烷混合气在铂表面的催化氧化进行了数值模拟,重点研究了添加氢气对甲烷反应的影响机理.结果表明,氧气占据空位活性中心抑制了甲烷的吸附,导致较高的催化着火温度;氢气的掺入可以降低甲烷氧化反应的起始温度和着火温度;在铂催化剂表面,甲烷的催化氧化发生在氢气的燃烧过程中,氢气在燃烧过程中消耗氧气,为甲烷的反应提供必需的空位活性中心(Pt(s));甲烷的着火主要受其自身的激发,甲烷着火以前,壁面活性中心几乎全被氧占据,而甲烷着火以后,O(s)和Pt(s)同为主要壁面组分.     

新型液排渣燃烧器内燃烧特性的数值模拟

通过数值模拟的方式,研究了新型液排渣燃烧器在不同过量空气系数下的速度、温度以及组分浓度的分布情况.结果表明,在较小的过量空气系数(α=0.7,0.8)时,煤的燃尽情况较差;α≥1.0时,煤粉燃烧更完全,但却不利于氮氧化物的控制.采用分级燃烧的方式,控制燃烧器内为欠氧燃烧(取α=0.9)以降低局部氧浓度,既能达到液态排渣要求,又可抑制NOx的生成,并在高温烟气进入炉膛降温之后再补充燃尽风,使得可燃成分在炉膛内再次燃烧,提高燃尽率.通过模拟与实验相结合的方式,对燃烧器进行三种不同负荷下的热态实验研究,该燃烧器负荷适应性好,模拟结果与实验结果相吻合.     

文丘里水膜除尘器喉部水雾均匀度对其除尘效率影响的研究

针对文丘里水膜除尘器在工程应用中仍存在水雾均匀度较差、耗水量较大、除尘效果较差和烟气带水严重等问题 ,应用低压旋流雾化水喷嘴实验研究了水雾均匀度对其除尘效率的影响。研究结果表明 :喉部喷嘴布置及运行情况直接影响喉部水雾均匀度和除尘效率 ;采用两两相向的低压旋流雾化水喷嘴组合布置 ,保证喷嘴入口水压力为 0 .2MPa～ 0 .4MPa ,液气比为 0 .1L/m3～ 0 .2L/m3 时 ,喉部水雾均匀度和除尘效率将大大提高。图 8表 1参 6     

判定热电冷三联产节能的能级(火用)价值因子法

从热力学(作功能力)、热经济学的观点出发提出一种判定热电冷三联产节能的新方法--能级(火用)价值因子法,把热电厂能量转换过程中的能级利用与资金的时间效应有机地结合起来,对热电冷三联产与分产的经济效益进行综合比较,使判定热电冷三联产是否节能更具科学性.