高温空气燃烧

摘要： 运用ANSYS中的Fluent模块功能,从流体初始速度、蓄热体结构数值以及换向周期等几个因素对其换热性能的影响进行了数值模拟,可得到蓄热室内部和面壁在蓄热和冷却期间的温度云图.结果表明:蓄热体换热过程中温度随时间变化的规律;运用数值分析的方法对蓄热室内部从初始状态到稳态工作过程进行了模拟,得到并分析了在工作运行中烟气和空气出口温度的改变状况;分析稳态时的加热和冷却末期时间段蓄热体内部温度情况.研究结果为进一步探究换热机制提供了一定的科学依据.

摘要： 对比各类能源的经济性,分析蓄热式高温空气燃烧(简称蓄热式燃烧)的发展历程、原理以及传热特性、排放特性,阐述蓄热式燃烧技术工业应用现状,指出工业应用中存在的问题(蓄热体破损、炉压波动及炉压偏高、换向阀的可靠性、加热炉小型化).

摘要： 富氧燃烧作为高温燃烧技术的一种,在现有的玻璃、冶金工业和热能工程领域应用广泛.为了进一步提高燃烧温度同时节约能源,研究分析了蓄热式燃烧技术与富氧燃烧相结合的燃烧方式.对蓄热式富氧燃烧技术的各自燃烧特点进行对比分析.采用CFD工程模拟软件FLUENT模拟工况下燃烧.通过模拟与实验结果相对比,得出氧浓度对炉内燃烧以及温度的影响;同时得出该情况下能耗降低.研究结果表明该技术不仅提高温度,降低运行成本,而且能够使适用范围更加广泛.%As a kind of high temperature combustion technology,oxygen-enriched combustion is widely used in the fields of glass industry,metallurgical industry and thermal power engineering.In order to further increase the combustion temperature and save energy simultaneously,this paper researched and analyzed the combustion mode which combines the regenerative combustion technology and oxygen-enriched combustion,and contrastively analyzed each combustion features of regenerative oxygen-enriched combustion technology.CFD engineering simulation software FLUENT is adapted to simulating combustion under the operating condition.Through comparison of simulation and experimental result,the influence of oxygen concentration on combustion in furnace and temperature is confirmed;meanwhile under this condition,energy consumption is reduced.The research result indicates that this technology not only increases temperature and decrease operating cost,it also has more widely application scope.

摘要： 煤粉锅炉是火力发电的主力机组.节约煤粉炉在点火和稳燃时所需的燃油是非常有意义的.目前节油多基于煤粉直接加热甚至将点火热源改为电力.本文从助燃空气中的氧气浓度出发,提出了富氧节油的思路,形成了富氧燃烧的节油煤粉燃烧器.该燃烧器使用提高浓缩后一次风粉气流中氧气的浓度以增强气流的着火稳燃性能.本文阐述了富氧节油燃烧器相关的原理和系统结构,并讨论了这一新型燃烧器的特点.

摘要： Using numerical simulation software of Fluent, analyzed the influence of the air fractional combustion to the pollutant discharged in high-temperature air combustion.The air fractional combus-tion and high-temperature air combustion technology used for burners, which the combustion chamber had high theoretical combustion temperature, uniform temperature, and the high efficiency of combus-tion, at the same time, the emission of NOx was low.The calculation shows that the location proportion of secondary air has great influence to the emission of NOx .While the proportion of primary air is 40%, the emission of NOx is the lowest.%利用Fluent数值模拟软件分析了空气分级技术对高温空气燃烧及污染物排放控制的影响。应用空气分级及高温空气燃烧技术的燃烧器不仅提高了燃料理论燃烧温度、温度均匀性及燃烧效率，同时大大降低了NOx 排放量，实现了高效燃烧与降低污染物排放一体化综合效果。计算结果分析表明，空气分级燃烧的二次空气配比对燃烧室内的NOx 排放有较大影响，当一次空气占40％左右时NOx排放最少。

摘要： 以固定式阳极炉使用天然气燃料生产再生铜为前提，介绍了高温空气燃烧、稀氧燃烧、催化燃烧等新型燃烧技术的技术特点、优势及不足，并结合固定式阳极炉的工艺特点、生产实践，探讨新型燃烧技术在阳极炉的应用前景。对传统燃烧技术，阐述了助燃空气预热、富氧助燃、半稀氧燃烧等优化改进的技术思路，介绍了实际应用中的具体实践情况。通过改进完善传统燃烧技术，取得节省能耗的效果。%As a precondition of the stationary anode furnace manufacturing recycled copper by gas fuel, the technical characteristics, advantages and disadvantages of the high temperature air combustion, dilute oxygen combustion, catalytic combustion and other new types of combustion are analyze, and the new types application prospect base on the stationary anode furnace's process features and production practices are discussed in this article. For the traditional combustion technology, such as the combustion air preheating, oxygen-enriched combustion and half-dilute oxygen combustion, some ameliorative theories and practices are expounded in this article. Through those experiments, we've achieved the goal of energy saving and consumption reducing.

摘要： 以同时回收烟气余热并脱除氮氧化物为目的,提出了用于工业加热炉和电厂锅炉换热与脱硝联合应用的方案,包括选择性催化还原技术与工业炉用高温空气燃烧烧嘴的组合、与燃煤锅炉用回转蓄热式或者固定蓄热式空气预热器的组合.分析了这些方案的优劣,建议在不同温度区采用具有不同温度窗口的催化剂,尽量减小烟气与还原剂氨的混合空间.通过蓄热式换热数学模型预测了某电厂锅炉改造方案的可能性.

摘要： An alternative multi-stage self-preheating burner was designed whose chief advantage was with a high temperature flue gas pipe inside the burner, using the gas to preheat the air and fuel and creating a strong counter current convention heat transfer in the chamber. The flow field, pressure field, and temperature field were analyzed through computational fluid dynamics (CFD), flue gas recirculation rate was calculated and burn-out rate was compared. The results show that the air preheats effect is good and flue gas recirculation rate is larger than 6, meeting the premise condition of high temperature air combustion and the combustion is more stable and completely compared to the traditional burner.%设计一种新型的多段式自预热燃烧器,其技术特点是:内部包含高温烟气回流通道,利用高温烟气预热空气与燃料,并在燃烧室内形成强烈的逆流对流换热.使用计算流体力学(CFD)方法对燃烧器内温度场、燃烧室内速度场和温度场进行模拟,计算烟气卷吸率,并对燃烬率进行比较.研究结果表明:使用该燃烧器空气预热效果较好,烟气卷吸率达到6以上,满足高温空气燃烧所需要的前提条件,比使用传统燃烧器燃烧更稳定、充分.

摘要： 采用计算机数值模拟的方法,研究采用高温空气燃烧技术的铝矾土煅烧窑炉内的温度分布及炉内气体甲烷、氧气、二氧化碳浓度的分布情况,为铝矾土煅烧窑炉的改进提供了新思路.

摘要： 在采用高温空气燃烧技术的冶金工业加热炉中，常利用射流具有卷吸其周围含氧率很低的炉内烟气的功能来降低空气射流中的含氧浓度。本文对不同预热空气温度下时使用烟气自循环燃烧装置和不使用烟气自循环燃烧装置时进行了模拟对比研究。结果发现：使用烟气自循环燃烧器，炉内的氧浓度可以降低到10%左右，炉膛内的炉温分布更均匀化，避免了普通扩散燃烧的局部高温区的产生，NOx、CO 等污染物的排放也远远小于普通式的扩散燃烧。

摘要： 高温空气燃烧(简称HiTAC)是一种以燃烧空气高温预热、低燃烧氧气浓度和低NOx排放浓度而著称的新的燃烧技术.15年来,固体燃料HiTAC技术在煤粉HiTAC和城市生活垃圾(Municipal Solid Waste,简称MSW)HiTAC中得到了突破性进展.介绍了固体燃料HiTAC技术的研究进展,以期对中国煤粉低氮燃烧技术和MSW焚烧技术的发展提供帮助.

摘要： 为了降低煤粉炉点火和低负荷稳燃用油，提出了富氧高温空气燃烧煤粉燃烧器。本文使用FLUENT软件对四种不同氧气配比情况下的高温空气燃烧煤粉燃烧器的燃烧性能进行了数值模拟研究，四种气氛分别是：21%O2/79%N2,30%O2/70%N2,30%O2/25%CO2/45%N2,40%/60%N2。模拟结果表明富氧对稳定燃烧、降低着火点和提高火焰温度有明显的积极作用，而一次风中掺入CO2对煤粉燃烧产生消极的影响，使用高温空气燃烧可以使之改善。

摘要： 蓄热式高温空气燃烧技术即采用蓄热式余热回收装置实现高温空气预热与燃烧的技术,在国内也称蓄热式燃烧技术,有时为与传统的蓄热式技术(如热风炉与焦炉)区分,又称高效蓄热式燃烧技术,近年逐渐统一称为蓄热式高温空气燃烧技术.简述了该技术存在问题与解决方法，分析了技术规范与标准以及节能潜力与测试，探讨了其他节能新技术蓄热式技术。

摘要： 本文对烟气自循环工业炉在不同的燃料喷口伸入距离时进行了模拟。结果发现炉膛头部燃料管与环形空气喷口之间的小燃烧区在伸入距离大于25mm后开始减弱，大于40mm后基本消失，这一区域对引燃和稳定火焰起到了积极作用；当伸入距离大于5mm时，随着燃料喷口伸入距离的增加，炉内的高温区域逐渐消失，NOx的排放量减少；但是随着燃料喷口的伸入，燃烧室有效长度减小，对燃尽不利，出口的CO2 浓度逐渐降低，CO 浓度逐渐增加。

摘要： 本文以包钢轨梁厂3#蓄热式加热炉为研究对象，针对高温空气燃烧技术的应用和发展、计算流体力的理论和燃烧过程，根据工业应用现场的实际参数，利用Ansys软件采用k-ε湍流模型、耦合混合燃烧模型，利用F1uent软件进行数值模拟分析加热炉内的流场、温度场和燃烧产物的分布情况，得出理论上同侧换向燃烧组织方式对炉内钢坯加热效果较好，且炉内温度梯度比较平滑，氧气浓度较低，与现场得到的实际数据进行对比，证明数值模拟的研究价值和适用性，并提出优化加热炉操作运行的可行性措施。

摘要： 在四种不同一次风氧气浓度下对高温空气燃烧煤粉燃烧器进行详细数值模拟研究，结果表明：随着一次风气流的富氧程度增加，最高火焰温度上升，高温区增大，火焰更加集中，煤粉着火位置提前，挥发分反应速率加快，但一次风速过低不利维持燃烧器出口流场。相应的试验研究验证了：少量富氧气流的加入，可以显著提高高温空气燃烧器煤粉气流的火焰温度、稳定燃烧，降低稳燃用油量。

摘要： 本文采用商用CFD软件，通过数值模拟和正交实验分析了蜂窝陶瓷的结构参数及各工况条件对换热性能和压力损失的影响，优化了工况参数。数值模拟结果为：进入稳定工作期后，加热期温度效率为94.6%，冷却期温度效率为93.7%，压力损失为457.7Pa。在此基础上，设计了梭式窑高温空气燃烧(HTAC)系统，构建实体模型进行实验，研究余热回收系统的温度效率及烟气在蜂窝陶瓷内压力损失。研究结果表明，加热期与冷却期的温度效率分别为：92.0%，93.2%，测量热烟气和预热空气的压力损失分别为126.3Pa，107.8Pa。

摘要： 本文采用数值模拟和实验研究相结合的方法，探讨了不同一氧化碳和氢气的总包反应机理对高温空气燃烧的影响。采用EDM/FRM模型处理湍流-化学交互作用的影响并对比不同的化学反应机理。结果表明，采用水汽反应所得的CO浓度分布模拟结果与实验结果相接近，而不考虑CO逆反应过程时，模拟结果表明CO燃烧过快。采用水汽反应过程炉膛全场的温度分布与实验值也相近，喷口处的温度误差为全场误差最大值，约为50K。

摘要： 本文阐述了空气和燃料在三种初始混合模式(非预混、部分预混和完全预混)下无焰燃烧的实验结果,介绍了无焰燃烧的实现方法,研究了当量比和初始混合模式对无焰燃烧的影响。实验炉在功率为7.5kW、10kW和15kW下运行,当量比(即为化学计量空燃比除以实际空燃比,其中的比值为质量流量之比)的变化范围为0.5～1.实验结果表明,无焰燃烧状态一旦建立则很稳定,很容易维持。无论是预混、非预混还是部分预混燃烧,其炉温差别不大,CO和NOx排放低.当量比接近1时,虽然炉内仍处于无焰燃烧状态且NOx排放量少,但CO排放量极多,此时并不是清洁燃烧。当量比小于0.98时,三种混合模式下烟气中的CO含量都极低,但部分预混无焰燃烧产生的NOx排放量相对较多,而完全预混无焰燃烧的NOx排放量最低.该文还对当量比对NOx排放量的影响进行了详细分析。

摘要： 本发明提供一种燃烧型空气加热器用高温压缩空气点火装置及方法，解决目前大量流量或大尺度空气燃烧加热器的点火装置，存在结构复杂、点火方式不稳定、点火环境要求高、安全风险大的问题。装置包括空气压缩机构、压缩空气缓存罐、第一高压绝热管道、第二高压绝热管道、设在第一高压绝热管道上的第一高温高压隔离阀、设在第二高压绝热管道上的第二高温高压隔离阀；空气压缩机构通过第一高压绝热管道与压缩空气缓存罐连通，压缩空气缓存罐通过第二高压绝热管道与燃烧型空气加热器的点火孔对接；压缩空气缓存罐内壁或外壁设有耐高温绝热层；压缩空气缓存罐上设有高温高压放气阀；第一、第二高温高压隔离阀、高温高压放气阀内壁设有高温隔热层。

摘要： 一种用于高温纯空气蓄热式加热设备的空气/甲烷燃烧器，其特征在于包括：头部和身部；头部和身部固连在一起，形成空气/甲烷燃烧器整体结构，头部内设置有预混腔，身部内为燃烧室内腔，头部内空气以旋流形式进入预混腔，和预混腔处沿径向喷射的流量可调的甲烷完成掺混形成预混气，在头部和身部连接处形成突扩面回流区，在所述突扩面回流区处进行空气/甲烷预混气的点火，为蓄热式加热设备提供预加热的热源。本发明的头部设计了针栓结构，通过执行器驱动，改变甲烷气喷嘴喷注面积，保证气体介质始终以最佳动量比混合，确保预混气的点火和高效燃烧。

摘要： 预热式燃气烧嘴和利用热空气直接混燃燃烧的高温燃烧器，预热式燃气烧嘴包括环形的烧嘴本体，烧嘴本体的中孔形成燃烧区；在烧嘴本体内设有多个指向燃烧区的热空气喷孔，在烧嘴本体内位于任一热空气喷孔旁均对应设有燃气喷孔，燃气喷孔一一对应连接于热空气喷孔的侧部，且燃气喷孔与热空气喷孔侧部的连接点距离烧嘴本体的内沿4.5‑5.2mm。本发明与现有燃烧器相比，进一步充分利用烟气余热，进一步提高燃气节能效果。

摘要： 本发明提供一种燃烧型空气加热器用高温压缩空气点火装置及方法，解决目前大量流量或大尺度空气燃烧加热器的点火装置，存在结构复杂、点火方式不稳定、点火环境要求高、安全风险大的问题。装置包括空气压缩机构、压缩空气缓存罐、第一高压绝热管道、第二高压绝热管道、设在第一高压绝热管道上的第一高温高压隔离阀、设在第二高压绝热管道上的第二高温高压隔离阀；空气压缩机构通过第一高压绝热管道与压缩空气缓存罐连通，压缩空气缓存罐通过第二高压绝热管道与燃烧型空气加热器的点火孔对接；压缩空气缓存罐内壁或外壁设有耐高温绝热层；压缩空气缓存罐上设有高温高压放气阀；第一、第二高温高压隔离阀、高温高压放气阀内壁设有高温隔热层。

摘要： 本发明公开一种储热高温空气燃烧方法在燃烧器或燃烧炉中的应用。用蜂窝状合金网装在直流煤粉燃烧器上。燃油泵把燃油箱内的燃油抽出后通过燃油调节阀进入燃油管，从燃油喷嘴喷出的燃油被点燃。空压机压出的压缩空气进入一次进风通道，吹出时支持燃油的燃烧，燃油燃烧的火焰从喇叭口喷出。煤粉气流从喇叭口外侧的缝隙吹出后被燃油火焰点燃。鼓风机吹出的风通过风门进入二次进风通道，吹出后支持煤粉的燃烧。蜂窝状合金网外装有火焰探测器。电脑控制器根据煤粉的供给量和火焰探测器的信号来控制风门，从而控制吹入二次进风通道内的空气量；使蜂窝状合金网将直流煤粉燃烧器的绝大部分火苗罩在直流煤粉燃烧器内，只有非常短的蓝色火苗从蜂窝状合金网上冒出。

摘要： 本发明公开一种储热高温空气燃烧方法在燃烧器和燃烧炉中的应用。用蜂窝状合金网装在直流煤粉燃烧器上。燃油泵把燃油箱内的燃油抽出后通过燃油调节阀进入燃油管，从燃油喷嘴喷出的燃油被点燃。空压机压出的压缩空气进入一次进风通道，吹出时支持燃油的燃烧，燃油燃烧的火焰从喇叭口喷出。煤粉气流从喇叭口外侧的缝隙吹出后被燃油火焰点燃。鼓风机吹出的风通过风门进入二次进风通道，吹出后支持煤粉的燃烧。蜂窝状合金网外装有火焰控测器。电脑控制器根据煤粉的供给量和火焰探测器的信号来控制风门，从而控制吹入二次进风通道内的空气量；使蜂窝状合金网将直流煤粉燃烧器的绝大部分火苗罩在直流煤粉燃烧器内，只有非常短的蓝色火苗从蜂窝状合金网上冒出。

摘要： 本发明公开了一种基于高温空气燃烧的W火焰锅炉深度调峰燃烧系统及方法，包括W火焰燃煤锅炉系统与蓄热式高温空气燃烧系统；W火焰燃煤锅炉系统包括旋风式煤粉燃烧器，旋风式煤粉燃烧器布置在燃烧室与冷却室间的拱面上，磨煤制粉系统直接与旋风式煤粉燃烧器连接，通过一次风携带煤粉进入旋风式燃烧器进行分流为浓稀两股气流，旋风式煤粉燃烧器有乏气喷口与S主气流喷口；蓄热式高温空气燃烧系统包括两个蜂窝陶瓷蓄热体，蜂窝陶瓷蓄热体布置在蓄热体旋转装置上，窝陶瓷蓄热体与二次风风机连接，使二次风在窝陶瓷蓄热体中加热，加热后的二次风通过二次风风箱分流进入燃烧室。本发明克服W火焰锅炉低负荷下煤粉不能够充分燃烧，燃烧不稳定的情况。

摘要： 本发明涉及一种工业炉高温空气燃烧技术的同心式轴向旋流燃烧器，由中心圆形直通管(1)，外层套管(2)，旋转通道(3)，螺旋肋片(4)组成，所述的中心圆形直通管(1)位于外层套管(2)内部同轴位置。本发明可强化气体燃料和高温空气在工业炉炉膛内的充分混合，从而保证了在更低的进口空气氧浓度下实现稳定的燃烧，室炉膛内的温度分布更加均匀，减少局部高温，同时极大地降低了氮氧化物(NO

摘要： 本实用新型涉及一种工业炉高温空气燃烧技术的同心式轴向旋流燃烧器，由中心圆形直通管(1)，外层套管(2)，旋转通道(3)，螺旋肋片(4)组成，所述的中心圆形直通管(1)位于外层套管(2)内部同轴位置。本实用新型可强化气体燃料和高温空气在工业炉炉膛内的充分混合，从而保证了在更低的进口空气氧浓度下实现稳定的燃烧，室炉膛内的温度分布更加均匀，减少局部高温，同时极大地降低了氮氧化物(NO

摘要： 本实用新型涉及一种工业炉高温空气燃烧技术的外绕式轴向旋流燃烧器，由圆管喷口(2)，旋转通道喷口(1)，肋片(3)组成，所述的旋转通道喷口(1)沿同心圆环通道轴向布置。本实用新型可强化气体燃料和高温空气在工业炉炉膛内的充分混合，从而保证了在更低的进口空气氧浓度下实现稳定的燃烧，室炉膛内的温度分布更加均匀，减少局部高温，同时极大地降低了氮氧化物(NO