喷嘴结构参数对低氮燃烧器性能的影响

为降低燃气燃烧生成的NO_x提出了一种新型的烟气内外双循环燃烧器,并将其应用在1.4 MW燃气锅炉上。采用数值仿真方法研究了不同喷嘴结构参数下锅炉的燃烧性能和NO排放性能,喷嘴结构参数包括喷射管个数、喷射管直径和喷射管倾角。结果表明：随着喷嘴结构参数的变化,炉内最高温度和平均温度的变化不如炉膛出口NO排放值和炉内局部高温区的变化显著;炉内最高温度和平均温度的变化与炉膛出口NO排放值的变化呈正相关,但两者都不是NO增加的主要原因,而是炉内高温区分布起关键作用;高温区越大,NO排放值越大。     

旋流对烟气自循环燃烧室影响的数值分析

在烟气自循环燃烧器的环形空气通道中添加了旋流叶片,分析了旋流对炉内速度、温度和组分浓度及污染物生成的影响。研究表明:旋流叶片可以起到良好的导流作用,能有效地组织燃烧室内的流场,使空气射流外翻卷吸大量高温烟气回流,增强了反应物的混合和燃烧,提高了炉内的温度水平。由于烟气回流反推燃料,使燃料一进入炉膛就剧烈反应,形成了局部高温区域,导致NO的大量生成,但是烟气自循环燃烧器的稀释作用,使NO的排放仍在较低范围内。     

浅谈循环流化床锅炉对氮氧化物的影响

通过对NO_x生成机理及NO_x排放影响因素的分析探讨,结合循环流化床锅炉自身的特点可知,在循环流化床锅炉中,燃料型NO_x在氮氧化物排放中占主导地位,循环流化床锅炉控制NO_x的排放浓度应从入炉燃料的自身特性、炉膛内燃烧温度、炉膛内过量空气系数、配风方式、物料的循环倍率等方面着手;在燃料一定,炉膛内的燃烧温度控制在850～900℃,配风采用分级配风形式时,选择合理的脱硫剂及还原剂的品质、粒径及喷入量,可有效地控制NO_x的排放浓度。     

连续重整圆筒炉低NO_x燃烧器升级改造应用

云南石化240万t/a连续重整装置共设置5台圆筒炉,在装置投料试车初期出现炉膛负压大幅波动、炉膛中上部存在烟气二次燃烧、燃烧器频繁脱火熄灭等现象,直接影响加热炉稳定运行。通过对低NO_x燃烧器增设中心稳焰枪、更换新型长明灯的技术改造后,加热炉运行工况得到明显改善,炉膛温度降低,炉膛负压和氧含量控制稳定,消除炉膛内烟气二次燃烧,解决燃烧器频繁脱火熄灭等问题,同时有效降低过剩空气系数,节约燃料并提高加热炉热效率、降低装置综合能耗,且烟气中NO_x含量远低于环保排放限值。     

炉膛结构对炉内NOx生成的影响

分析了炉膛结构以及烧嘴布置方式对流场、火焰温度、组分分布和NOx生成量的影响.研究结果表明当炉膛顶部同时布置烧嘴和排烟口时,燃烧主射流对炉膛排烟的卷吸将降低助燃空气射流中的氧气浓度和燃气射流中的可燃物浓度,进而降低氮氧化物的排放;此外,NOx排放量同烟气在炉内停留时间有关,其浓度将沿烟气流程逐渐增加.     

煤气锅炉低氮低硫燃烧性能优化

依据煤气锅炉实际情况,阐述影响锅炉排放烟气中SO_2、NO_x浓度的因素。在实践中采取调整锅炉高、焦炉煤气流量配比以及上、下层燃烧器间煤气空气比例等措施,满足国家对煤气锅炉排放烟气中SO_2、NO_x浓度的环保要求。     

新型结构反射板对圆筒炉辐射室流动及传热的影响

采用数值模拟方法研究了圆筒炉辐射室的传热效果。通过在炉膛辐射室出口设置结构不同的反射板,获得了炉内速度场、温度场分布及传热效果的详细信息。研究结果表明,使用新型反射板,强化了辐射室内的烟气循环,炉膛上部空间温度分布得到改善．可以降低烟气出口温度,提高辐射室热效率。     

火电厂锅炉炉内低氮燃烧运行优化试验研究

为提高火电厂锅炉炉内的燃烧效率,同时降低NO_x排放浓度,采用正交试验和极差分析法,对锅炉低氮燃烧运行进行试验研究。结果表明：煤质对锅炉燃烧效率的影响最大,低硫煤比高硫煤的平均燃烧效率提升了0.44%;第3/4层SOFA开度对炉膛出口NO_x浓度的影响最大,当第3/4层SOFA开度由60%增至100%时,NO_x浓度将减小15.35 mg/m³;在最优运行方案下,锅炉平均燃烧效率将提升0.39%,可节约供电标煤耗约1.38 g/(kW·h),炉膛出口NO_x浓度平均可降低14.49 mg/m³。     

300 MW循环流化床锅炉物料浓度和传热特性试验测试分析

研究了300 MW循环流化床的锅炉密相区压降情况,由此得到密相区的颗粒浓度改变结果以及空隙率数据,分析锅炉密相区物料浓度和传热特性结果。研究结果表明:不同的炉内压降对应的物料浓度也存在差异,当炉膛负荷上升后,炉内将形成更多的物料量。当负荷增大后,密相区的物料浓度表现为先增大后快速上升的变化规律。密相区的物料浓度不会超过125 kg/m~3,最低可以达到100 kg/m~3以上,浓度快速升高,尤其是高负荷状态下上升情况最显著。当负荷增大后,将会引起炉内物料量的上升,达到更大的颗粒浓度,而环形区中的颗粒浓度也出现了上升的现象。在CFB炉高方向上,对流传热系数表现为不断降低的变化趋势。随炉膛高度的上升,传热系数减小。当炉高增大后,循环流化床锅炉炉内传热系数不断减小。     

助燃空气O2浓度对熔铝炉内温度分布及NOx生成量影响

烟气再循环技术是降低熔铝炉能源消耗和NOx排放的有效途径.为此,利用FLU-ENT软件对采用烟气再循环技术的某熔铝炉的燃烧过程进行数值模拟计算,分析了助燃空气中的O2浓度对炉内温度分布的均匀性及NOx生成特性的影响.结果表明,助燃空气O2含量的降低有利于炉内气体的混合和稀释,有利于炉膛内温度的均匀分布,也有利于减少NO...     

内燃式热风炉燃烧器结构优化

针对内燃式热风炉在燃烧期烟气中CO含量超标问题开展研究工作,提出一种改进型的矩形燃烧器结构,在煤气通道中加入挡板来改变高炉煤气的流动方向。以某公司3号高炉热风炉为研究对象,建立了内燃式热风炉矩形燃烧器和燃烧室的三维模型。利用CFD模拟技术对矩形燃烧器的原始结构和改进后的结构进行燃烧模拟,在矩形燃烧器中加入的煤气挡板分别采用45°、60°、75° 3种倾斜角度放置,分析在不同倾斜角度下的温度场和CO浓度场。与原始结构的结果进行对比,结果表明,优化结构之后燃烧室出口截面的温度场中高温区范围有所扩大,两端眼角处的CO平均体积分数有一定程度减少。当煤气挡板的倾斜角度为60°时出口截面平均温度上升最大,平均温度从1 669 K上升到1 676 K,出口烟气中的CO平均体积分数下降最多,CO平均体积分数从0.007 028%下降到0.005 678%。     

澳斯麦特炉烟道流体有限元仿真探究及烟道优化

通过有限元仿真建立澳斯麦特炉烟道烟气流体的三维仿真模型,研究烟道中烟气的流动,并将仿真模型与澳炉大修期间烟道的实际结焦情况进行对比.对比结果表明,三维仿真的烟气流速和烟气温度与烟道结焦情况吻合,仿真模型符合实际,较为可靠.根据仿真结果和流体力学原理优化左侧烟道、水平段烟道和下灰斗后,再次进行仿真预测,结果显示:烟气负压...     

漆包线热解炉反应器的数值模拟与优化设计

铜漆包线是重要的二次铜资源,回收过程中表面有机漆层的脱除主要依靠热解,热解炉内的不均加热将导致漆层脱除不完全或铜线表面氧化。以某铜漆包线热解炉为研究对象,通过数值模拟的方法对热解炉内燃烧及传热过程进行计算,并根据模拟结果进行了结构优化：使用EDM燃烧模型模拟甲烷燃烧产生热量,得到炉内高温气流的温度场分布及气流流向,发现炉内存在流动死区及罐体加热不均匀问题。根据计算所得流场及温度场对炉膛结构设计进行优化,增加导流挡板及更改出口位置等,增加热解罐受热面积,解决罐体加热不均问题,提升温度均匀性约58%,可提前20 min达到热解所需温度,在工业生产中可以节省耗气量。     

阳极焙烧实验炉的结构设计及其热工分析

模拟实际工业生产中采用的敞开环式阳极焙烧炉炉室结构,设计了一台小型、简易的实验用阳极焙烧炉。热工制度上采用了高温烟气回流混合空气助燃方案,实现了高温空气燃烧。对烟气循环倍率———炉子的一个重要运行参数对燃料消耗量、热效率、烟气混合温度、含氧量、火道内气流速度以及风机流量的影响进行了详细分析与讨论,并对该参数进行了优化选择。     

AOD蓄热式烘烤过程热行为与NO排放的数值模拟

采用新型AOD蓄热式烘烤器对120 t AOD设备烘烤过程炉内温度分布和NO排放量进行了数值模拟,分析了空气预热温度(1273～1473 K)、空气进口与燃气人口间的相对距离L(0.28～0.51 m)对流场、温度场和NO排放的影响。结果表明,随L值增加,炉内最高温度下降,气体温度均匀性提高,NO生成量降低;空气预热温度提高,炉内气体温度升高,反应区NO含量升高。空气预热温度1273 K即可满足要求。     

Numerical Evaluation of Blast Furnace Performance under Top Gas Recycling and Lower Temperature Operation

The new process of top gas recycling by hot reducing gas (HRG) injection has been developed in this study in order to overcome the disadvantageous problems under the lower temperature operation, to enhance the utilization of top gas carbon and to reduce carbon dioxide emission of blast furnaces. Numerical evaluation of blast furnace top gas recirculation together with lower‐temperature operation was performed by means of a multi‐fluid blast furnace model. The simulation results show that, (1) under the lower temperature operation, the shaft injection, or simultaneous shaft and tuyere injection of hot reducing gas is effective to increase the heat supply and to enrich the reduction atmosphere in the shaft zone, to improve the reduction of iron burdens, and enhance the efficiency of the shaft zone. (2) If top gas is recirculated by HRG on the basis of lower temperature operation, a highly efficient low‐carbon blast furnace is obtained. The productivity of the furnace shows a remarkable increase and the total reducing agent rate shows a considerable decrease. Furthermore, the top gas carbon utilization is enhanced and the carbon dioxide emission rate is lowered. (3) Generally, shaft efficiency, carbon emission and heat efficiency under simultaneous tuyere and shaft injection are comparatively better than in the other two methods of single injection.     

活性炭多管外热式活化炉热工过程数值模拟

针对活性炭活化工序烧损严重的问题,提出了一种烟气与物料相互隔离的多管外热式活化炉方案。通过将物料颗粒等效为多孔介质A和流体B,克服了堆积物料与载气流体传热模拟的困难。建立了活化炉热工过程数值模型,运用仿真模拟手段预测了活化炉内的流场和温度场分布,验证了新方案的可行性。进一步运用正交试验方法结合仿真模型,对新方案进行了优化设计,获得了最优设计参数,优化结果较未优化前出口料温增加了13.7%。     

气态悬浮焙烧炉主炉温度场模拟分析

使用Abaqus有限元分析软件对气态悬浮焙烧炉主炉的温度场进行模拟分析。结果表明,焙烧炉内温度沿炉身径向方向分布均匀,只有在炉体托板附近出现温度分布不均匀现象,并会导致在该处出现应力集中。