燃气燃烧器空气旋流对回流区尺寸的影响

利用Ｐｈｏｅｎｉｃｓ程序对美国ＪｏｈｎＺｉｎｋ公司的重整加热炉燃气火嘴进行了数值模拟,并研究了不同的空气切向速度对回流区尺寸的影响。     

低甲烷浓度煤层气部分预混式旋流燃烧器燃烧特性的实验研究

针对低甲烷浓度煤层气的特点,设计了150kW部分预混式旋流燃烧器,实验研究了燃烧器结构对低甲烷浓度煤层气燃烧的影响,考察了低甲烷浓度煤层气在燃烧器内的速度分布特性、旋流强度及甲烷浓度变化对温度分布的影响规律。结果表明:加装钝体结构的旋流燃烧器在燃用甲烷体积分数为20%的煤层气时,火焰长度降低,射流刚性增强,燃烧高效稳定;Z轴的逆轴向速度梯度范围随着直旋配风比的增加逐渐增大,射流刚性提高,中心回流区域变大;R轴的逆轴向速度梯度范围随着距离燃烧器喷口距离的增加逐渐缩小,回流区域变小,卷吸高温烟气的能力下降,不利于高效稳定燃烧;燃烧器喷口中心处的旋流强度随热负荷的增加而逐渐增大;当热负荷增加到50%以后,旋流强度随过量空气系数的增大而小幅度波动;当煤层气中甲烷体积分数为20%~30%时,随着甲烷浓度的增加,燃烧器出口的火焰形状呈现出变短变窄的趋势,燃烧稳定性提高,出口温度不超过1 000K,可以有效避免喷口被烧坏。     

低温加热炉低氮燃烧器运行状况分析

为满足最新环保标准,炼化企业相继进行加热炉的低氮燃烧器改造,炉膛温度较低的加热炉运行过程中存在点火困难、火焰稳定性差、CO含量偏高的问题。从在炉膛温度低于650℃的加热炉中运行时,低氮燃烧器的运行环境和自身结构特性共同导致燃烧器运行过程出现问题。通过采取改善运行环境、精细化调节、增大燃料喷枪喷孔、优化燃烧器结构等措施,有效解决了航煤加氢炉低氮燃烧器燃烧中存在的问题。     

瓦斯燃烧器湍流扩散火焰数值模拟研究

利用PHOENICS软件 ,对钝体稳焰瓦斯燃烧器湍流扩散火焰进行了数值计算 ,验证了k ε湍流模型、三气体燃烧模型及综合辐射模型的有效性。探讨了稳焰块直径和火道张角对燃烧器稳焰特性和火焰长度的影响。用数值模拟方法对瓦斯燃烧器湍流扩散火焰进行了研究。     

特种非金属燃烧器喷头的研制

用特种陶瓷钛酸铝制成的非金属燃烧器喷头,具有耐高温氧化、耐腐蚀和较低的导热系数等特性。本文介绍了这种喷头的研制过程及工业试验结果。该喷头为国内首创,国外亦未见此种喷头的报道。     

纤维控制压裂支撑剂回流实验研究

支撑剂回流现象在一些闭合应力低、结构疏松、微裂缝发育的砂岩层段及高压气藏时有发生。纤维控制支撑剂回流技术具有工艺简单,压后快速返排的特点。室内研究表明,在目前常用的压裂液、支撑剂体系下,适用于压裂改造控制支撑剂回流的纤维种类为聚丙烯类纤维,在液相、固相中分散性好,适用纤维长度为8～12mm,纤维浓度为0.8%～1.0%,纤维压裂液体系静态悬砂半衰期可达72h,加入纤维后的支撑剂充填层临界出砂流速可提高10倍以上,对裂缝导流能力和渗透率影响较大,但与储层基质渗透率相比仍然较大,不会影响压裂改造后的产量。     

QYZ型燃油燃烧器

油田用加热炉是油气集输过程中必不可少的重要设备，燃烧器是加热炉的心脏。本文所述的ＱＹＺ型燃油燃烧器，即是加热炉燃烧器中的一种，它燃用原油或渣油，实现了油泵、风机、喷嘴、火焰报警切断、电加热器、电点火等功能的机电一体化，能够实现安全、稳定、便捷地操作和运行。比较适应油田点多面广不宜搞很多配置系统的特点。本文对ＱＹＺ型燃油燃烧器的研制过程、技术性能指标、结构特点及测试结果进行了论述，指出了在油田条件下研制、采用该燃烧器的必要性和适用性     

基于FLUENT搅拌釜底部回流区的数值模拟研究

针对搅拌釜底部的回流区内液体流速较低,容易造成物料堆积,不宜进行物料混合的问题,采用稳态数值模拟方法研究了该回流区的内部流场与形状结构,据此设计1个诱导锥,对比分析了在搅拌釜底部回流区安装诱导锥前、后的混合效果与流场。模拟结果表明:随着搅拌的进行,搅拌釜底部物料聚集越来越多直至达到一稳定值,该稳定值明显高于混合均匀时碳酸钙颗粒体积分数的理论值,使物料在釜内难以均匀分布;在搅拌釜底部加入诱导锥能够明显加快釜内物料的混合,缩短混合时间;诱导锥能减小回流区,增大釜内主流循环区域与主流循环液体的轴向流速和湍流强度,从而增强混合效果。     

奥里乳化油燃烧器设计与实验

对一民用锅炉设计了与之相适应的奥里乳化油燃烧器。该燃烧器采用气动旋流雾化方式 ,雾化性能好 ,整体结构为集装式 ,结构紧凑。热态试烧表明 ,该燃烧器完全可以用于民用锅炉燃烧奥里乳化油     

低噪音燃烧器的设计

用于间接加热的气体燃烧器,在距火焰捕集器3ft处测得的噪音都会高于85～88dBA。这与喷嘴及火管中气体的速度有关。一系列的试验结果表明:只有当喷嘴中气体的速度远远大于火管中气体的速度时,一般设计中出现的低频率的“隆隆”声才会消失。试验数据还表明燃烧器的噪音与气体的体积膨胀率、燃烧器中空气与燃料的比率、混合气体的流速、孔口气体的速度、燃烧室的面积以及燃烧室的数量有关。只要计算出这些变量,便可预测出燃烧器的噪音大小。     

侧壁高压引射式天然气烧嘴的设计计算

建立了烧嘴引射器参数的计算模型 ,得出了引射器引射系数、引射器喉径及引射器各截面压力之间的耦合关系 ,确定了引射器的主要结构参数。给出了烧嘴头部火孔截面参数及火焰传播速度的计算方法 ,为侧壁烧嘴的设计提供了一种简单可靠的设计计算方法。将John zink侧壁烧嘴的测绘结果与文中计算方法所得结果进行了比较 ,获得了比较满意的结果。     

压裂液返排过程中支撑剂回流规律研究

油井压裂结束后,均有压裂后返排过程。返排过程中支撑剂回流是评价压裂效果的重要因素,因此有必要对其进行研究。考虑压裂返排过程中缝宽的动态变化,根据质量守恒定律和伯努利方程,考虑返排过程压裂液的滤失,得到缝内任意垂直截面的流速计算模型;对回流过程中支撑剂进行力学分析,得到支撑剂发生回流的临界条件,进而提出控制支撑剂回流的合理返排方案。根据建立的支撑剂返排模型,对吉林油田嫩平1井进行压裂液返排设计,制定出合理的控制支撑剂回流的返排施工方案。     

通用型长明燃气燃烧器的开发应用

介绍了 1种新型通用型长明燃烧器的技术特点和设计方法 ,并利用燃烧学、空气动力学的基本原理和技术 ,为工业加热炉开发了 1种高效、节能且低污染的新型通用型长明燃烧器。其燃烧稳定 ,具有极低的回火率以及离焰率 ,已成功应用于多个炼油化工装置中     

苯进料加热炉燃烧器的改造

大庆石油化工总厂化工厂配有一台苯进料加热炉HS-101,由于设计的油质与现场实际不符,油嘴根本无法正常燃烧,加热炉的热负荷只能达到设计的70%.针对这种情况,收集国内外有关石油化工工业炉烧嘴的有关资料和专著进行研究后,对烧嘴进行了改造,达到了预期效果.     

扁平火焰燃烧器数值模拟

对延迟焦化加热炉用扁平火焰燃烧器进行了数值模拟研究 ,通过数值模拟分析了不同燃料情况下燃烧器的速度场和温度场。为了指导实际操作 ,对不同燃料情况下燃烧器的性能也进行了数值模拟。     

造气装置气化炉烧嘴结构的优化改造

某石化公司造气装置气化炉烧嘴采用三通道烧嘴,原烧嘴随工艺包配套。从2012年9月装置开工到2013年3月,合成气装置频繁进行停、开工,因烧嘴损坏共停工12次,最短的周期仅3 d,最长的周期为31 d。通过对烧嘴烧损原因分析,进行了烧嘴结构的优化设计,延长了烧嘴使用寿命。     

工业燃烧器对天然气掺混二甲醚适应性的实验研究

洛克(Loker)烃类研究所和美国南加州大学化学系已经开发出一种基于氧化镍负载于氧化镁(NiO/MgO)的新型催化剂,该催化剂可以有效实现CH4和天然气采用蒸气和CO2的双重整(联合蒸汽重整和干重整)。在5～30atm(1atm=101.325kPa)和800～950℃的温度下,反应可在管状流动反应器中进行。     

天然气部分预混燃烧一次空气系数与燃烧器头部温度关系的模拟仿真与实验研究

针对部分预混燃烧过程一次空气系数变化的研究,很少涉及燃烧器头部温度变化的影响,利用ICEM CFD对部分预混燃烧器进行建模,通过模拟仿真计算不同天然气组分在不同燃烧器温度情况对引射一次空气系数的影响,并结合实验测试,对比模拟仿真结果和实验测试结果,明确燃烧器头部温度与部分预混引射一次空气系数之间的变化关系。模拟结果符合随着天然气沃泊指数的增加大气式燃烧器引射一次空气系数降低的变化规律,一次空气系数实验测试值与模拟值偏差在±0.02之内。当燃气发生置换时,一次空气系数的变化不仅与沃泊指数成反比,同时也受燃烧器头部温度的影响,应在现有一次空气系数计算公式基础上对其进行温度修正。当贫气置换富气时,建议对一次空气系数变化的温度修正系数k取值1.1;反之,当富气置换贫气时,建议温度修正系数k取值0.9;气质相近的两两置换,无需进行温度修正。