朱彤
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朱尚龙
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曹甄俊
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李芃
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冯良
工程热物理学报
通过两种结构烧嘴的热态燃烧试验对比,研究了烧嘴结构、燃气射流速度、过量空气系数对高温空气燃烧过程氮氧化物排放的影响特性.研究结果认为:在燃气喷口两侧布置两个矩形空气喷口的烧嘴,氮氧化物排放量低于圆形空气喷口烧嘴;随着燃气射流速度的提高,高温空气燃烧过程排放的氮氧化物逐渐减少.与普通燃烧过程不同的是,随着过量空气系数的提高,在一定范围内高温空气燃烧的氮氧化物排放量不断增加.分析认为,高温空气燃烧氮氧化物排放量与火焰体积、炉内氧气与燃气混合过程以及燃气射流和空气射流对炉内烟气的卷吸量有关.
关键词:
高温空气燃烧
,
氮氧化物
,
烧嘴
,
射流
李鹏飞
,
王飞飞
,
米建春
,
梅振锋
工程热物理学报
对燃料一空气非预混、完全预混与部分预混三种混合模式下的无焰燃烧状态进行了实验和数值模拟研究。采用了详细化学反应机理和已被实验验证的算法进行数值模拟。研究发现三种混合模式下无焰燃烧状态的区别是由初始反应物的射流总动量的不同决定的。当炉内大尺度流场结构类似时，初始反应物射流总动量越大，炉内烟气循环越剧烈，温度分布越均匀，峰值温度越低，NOx越低。数值模拟发现OH自由基峰值位置与温度峰值位置基本重合；而H2CO峰值位置主要分布在主反应区中的低温区域。实验测量了当量比对无焰燃烧炉内温度和NOx排放值的影响，并发现部分实验还发现，部分预混、非预混和完全预混无焰燃烧时，NO占NOx总量的百分比分别为94．3％、91．9％和76，9％。
关键词:
无焰燃烧
,
高温空气燃烧
,
预混
,
NOx
,
当量比
欧俭平
,
蒋绍坚
,
萧泽强
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.06.012
介绍了高温空气燃烧过程中蜂窝型蓄热体的工作原理和损毁原因,并建立蓄热体三维非稳态传热数学模型.采用代数雷诺应力模型和修正的速度-压力耦合算法SIMPLEC,耦合蓄热体内流体的流动和换热过程,用数值计算的方法研究了蜂窝型蓄热体的传热特性和格孔壁面上的应力变化规律.结果表明:适当降低流过蓄热体的气体流速,缩短四通换向阀的切换时间,可降低烟气的出口温度,提高系统的余热回收率.频繁的蓄热和释热过程变换,使蓄热体格孔壁面交替受到拉应力和挤压应力的作用,换向时间越短,应力交替作用的影响越大;流体的流速越大,应力变化越大.
关键词:
高温空气燃烧
,
蜂窝蓄热体
,
热工特性
,
数值模拟
杨占春
,
陈峨
,
村上弘二
,
张泊汀
,
梁严
,
高峰
钢铁研究学报
为了研究在高温空气燃烧技术中换向时间对炉内场量分布和节能效果的影响,在流量控制模式下进行了各种不同切换时间的实验,并采用了3种不同的蓄热体,实验发现升温阶段不进行切换能够解决冷态点火启动困难的问题;实验条件下,分别比较了蓄热速率、炉温分布的均匀性和排烟NO浓度随切换时间的变化,并比较了蜂窝蓄热体和小球蓄热体的蓄热能力.所得结论有一定的应用价值.
关键词:
高温空气燃烧
,
换向时间
,
场量分布
,
节能效果
马晓茜
,
张凌
钢铁
热循环再生燃烧系统是高温空气燃烧技术的核心,主要由热交换器、燃烧器、快速切换阀组成.计算了空气、烟气在陶瓷换热器小孔中的换热系数、阻力及换热器的总传热系数;介绍了可实现燃料分级的燃烧器的结构,并分析了其空气动力特性和火焰特性;讨论了高温低氧燃烧的稳定性问题,预热空气的节能效果,及低NOx生成特性.
关键词:
高温空气燃烧
,
热循环再生燃烧系统
,
换热器
,
燃烧器
苏亚欣
,
汪文辉
,
赵丹
,
杨艳超
钢铁
以工业炉的高温空气燃烧技术应用为背景,对一个单烧嘴燃烧室内的高温空气燃烧特性进行了数值研究.燃烧室尺寸为800mm×800mm×1400mm,燃烧器烧嘴由燃气和高温预热空气多股射流组成,其中燃料射流喷口为圆形,直径为10mm,位于中心.空气射流喷口为5个等面积的圆形,置于燃气射流喷口周围.湍流输运方程采用标准k-ε双方程模型,气相燃烧模型采用β函数的PDF燃烧模型,辐射换热过程采用离散坐标法模拟,NOx模型为热力型NOx.对燃气射流和空气射流的进口参数对燃烧室内的燃烧特性的影响进行了模拟计算和分析.计算结果表明射流进口参数将影响和改变燃烧室内的烟气回流及其与燃料、空气的混合过程,从而影响局部温度、氧浓度的分布和决定燃烧状况、影响最终的NOx排放量.其中随着燃料射流和空气射流速度比和燃料射流倾角的增大,燃烧室内的烟气回流区域扩大,强化了燃料、空气和烟气的混合,使低氧区域扩大,燃烧室内最高温度和平均温度都降低,NOx生成量明显降低.研究结果对于工业炉的烧嘴设计有一定参考意义.
关键词:
工业炉
,
高温空气燃烧
,
数值模拟
