长焰燃烧器的改进研究

发布时间：2022-01-28 01:30

　　火焰炉是一种重要的热工设备,在火焰炉内燃料的化学能通过燃烧转变为热能,并被加热工质所利用。作为加热炉上最重要的设备,燃烧器的性能对加热炉内的温度分布和能耗有着决定性的影响,因此,如何使燃烧器的性能提高一直是人们研究的重点。由于气体燃料易完全燃烧,对环境污染较小,因而目前钢铁加热炉广泛使用煤气作为燃料,对于目前的钢铁加热炉而言,当加热炉的产量不足时,满负荷运转会导致能源的大量浪费,此时需要降低燃烧器的热负荷,如何在降低热负荷的同时,保持火焰的长度尽量不变,以保证钢坯的加热质量是本文的研究的内容。本文以Fluent6.3软件为计算平台,对某长焰燃烧器的燃烧过程进行数值模拟,在参考前人的基础上对燃烧器进行改进,在空气直流射流情况下研究了热负荷及内外空气比例对燃烧室内燃烧特性（温度场分布、最高温度、火焰长度、NO生成量等）的影响,本文采用标准k-e湍流模型和β函数简化PDF湍流扩散燃烧模型,模拟在不同热负荷下燃烧器中煤气的燃烧,结果表明:随着燃烧器负荷降低,火焰长度变短,火焰稳定性下降,煤气燃烧产生的NO浓度上升,因此本文在原燃烧器的基础上提出改进。燃烧器I为取消燃烧器的二次风进口,将煤气进口... 

【文章来源】：安徽工业大学安徽省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高温空气燃烧原理图

图 1.2 富氧燃烧系统示意图富氧燃烧技术在 1981 年由 Horne 和 Steinburge 首次提出[20]，经历了实验室究、中等规模实验以及大规模实际应用三个阶段。

形成不同形式的富氧与贫氧区域，以此降低 NO 排放量，其原理图如图1.3。目前该项技术已经部分应用，但控制阀的控制性能以及气体燃烧效率和 NO排放的问题依然有待解决。因此需要对其进一步研究优化，才能投入生产。

【参考文献】：
期刊论文
[1]火焰长度可调式燃烧器的数值模拟[J]. 冯明杰,李德立,王恩刚.  东北大学学报(自然科学版). 2014(09)
[2]微富氧环境下煤粉/高炉煤气掺烧锅炉燃烧过程数值模拟[J]. 方立军,武生,尹荣荣.  热力发电. 2014(06)
[3]富氧燃烧对220t/h燃气锅炉性能的影响分析[J]. 刘亮,陈明辉,张家元,李红明,邬海明,欧凤林.  重庆大学学报. 2014(05)
[4]富氧降低钢坯氧化烧损及其影响因素排序试验[J]. 齐丽英,苍大强,洪流,白皓,李远.  燃烧科学与技术. 2013(06)
[5]轧钢加热炉富氧燃烧过程的数值研究[J]. 涂垚杰,刘豪,白川,柳朝晖.  工业加热. 2013(02)
[6]不同喷嘴直径对加热炉燃烧器燃烧过程的影响[J]. 顾新新,周艳,李庆领.  青岛科技大学学报(自然科学版). 2012(02)
[7]基于CFD计算的燃烧器结构改进研究[J]. 陆晓峰,李元青.  石油学报(石油加工). 2011(05)
[8]对生物质气燃烧器轴向温度影响因素的模拟研究[J]. 李海霞,朱跃钊,张维薇.  农机化研究. 2009(09)
[9]低氧燃烧技术研究[J]. 夏德宏,薛根山,敖雯青,任春晓.  冶金能源. 2009(01)
[10]带侧边微孔射流扰动火焰结构特性(英文)[J]. 曹玉春,吴金星,米建春,周钰.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2008(06)

硕士论文
[1]富氧燃烧方式下煤粉燃烧特性研究[D]. 邹维祥.华中科技大学 2007



本文编号：3613438