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煤矿超低浓度瓦斯蓄热燃烧特性及其关键影响因素分析

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中国电机工程学报 2021年第23期41卷 8078-8087页

作者：李庆钊张桂韵刘鑫鑫朱鹏飞郑苑楠煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室(中国矿业大学) 江苏省徐州市221116

为研究超低浓度瓦斯蓄热燃烧特性及其关键影响因素,搭建多孔介质燃烧测试平台,研究不同孔隙率多孔介质蓄热体及其组合条件下的超低浓度瓦斯燃烧特征,探讨烟气热量回流对燃烧稳定的影响。研究发现,基于多孔介质的超低浓度瓦斯蓄热燃烧状... 详细信息

为研究超低浓度瓦斯蓄热燃烧特性及其关键影响因素,搭建多孔介质燃烧测试平台,研究不同孔隙率多孔介质蓄热体及其组合条件下的超低浓度瓦斯燃烧特征,探讨烟气热量回流对燃烧稳定的影响。研究发现,基于多孔介质的超低浓度瓦斯蓄热燃烧状态包括表面燃烧和浸没燃烧,相同工况下表面稳定燃烧的火焰传播速度小于浸没燃烧状态下的火焰传播速度,当多孔介质孔隙内火焰传播速度大于孔内的气体轴向流速时,表面燃烧将向浸没燃烧模式进行转变,以此为基础确定其燃烧模式转变的临界条件。超低浓度瓦斯蓄热燃烧所表现出的燃烧区分层、热斑及燃烧区破裂等非稳定性的燃烧特征在传输过程中相互耦合且不断演化,其形成与存在与燃烧波及热波的传播密切相关。当临界准则数(贝克莱数)Pe≥65时,多孔介质内可实现稳定传播的燃烧波。在该实验条件下,20PPI的多孔介质有利于超低浓度瓦斯的稳定燃烧,合理组合的多孔介质界面有助于燃烧火焰的稳定和温度分布的均匀。由此提出烟气逆流用于强化进气预热的自回热新思路,与无热量回流相比,烟气逆流可显著强化进气预热,有效改善超低浓度瓦斯的蓄热燃烧状态,使得床内温度场的分布更趋均匀,显著降低床内各区域间的温度梯度,有效抑制火焰倾斜、热斑、破裂等非稳定燃烧特征。

关键词：超低浓度瓦斯多孔介质蓄热燃烧稳定性热回流

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连续式蓄热燃烧系统的实验研究

工程热物理学报 2012年第2期33卷 352-355页

作者：张建军冯自平宋文吉涂虬秦坤中科院广州能源研究所广东广州510640 中科院研究生院北京100039

针对火焰切换式蓄热燃烧系统的不足和自蓄热燃烧器存在的问题,本文提出新的连续式蓄热燃烧技术方案,采用蓄热燃烧专用切换阀技术,开发出新型连续式蓄热燃烧系统。实验结果表明,该系统中单个燃烧器可以实现蓄热状态下的连续燃烧,炉内温... 详细信息

针对火焰切换式蓄热燃烧系统的不足和自蓄热燃烧器存在的问题,本文提出新的连续式蓄热燃烧技术方案,采用蓄热燃烧专用切换阀技术,开发出新型连续式蓄热燃烧系统。实验结果表明,该系统中单个燃烧器可以实现蓄热状态下的连续燃烧,炉内温度波动幅度变小,彻底改变了原自蓄热燃烧器存在的气流"短路"现象。

关键词：蓄热燃烧火焰切换自蓄热燃烧连续式蓄热燃烧

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蓄热燃烧实验研究及其在陶瓷窑上的应用

蓄热燃烧实验研究及其在陶瓷窑上的应用

作者：田奎华中科技大学

学位级别：硕士

蓄热燃烧作为一种全新的燃烧方式，其与传统燃烧方式有着较大的不同，它能够极大程度地回收烟气的余热，达到节约能源的目的，它还能够将助燃空气温度预热到很高的温度，利于燃料的着火与燃烧，使低热值气的利用成为可能，扩展了燃料的... 详细信息

蓄热燃烧作为一种全新的燃烧方式，其与传统燃烧方式有着较大的不同，它能够极大程度地回收烟气的余热，达到节约能源的目的，它还能够将助燃空气温度预热到很高的温度，利于燃料的着火与燃烧，使低热值气的利用成为可能，扩展了燃料的使用范围，而且炉内的温度分布更加的均匀。如果在传统蓄热燃烧的基础上采用诸如燃料分级燃烧的方法来创造低氧燃烧的环境，那么NOX的排放也将大大降低，能同时实现节能和减排的双重效果。本文系统介绍了蓄热燃烧的一些基本理论，并通过实验的方法研究了蓄热燃烧时炉内温度分布以及蓄热室内温度分布情况，而且还将蓄热燃烧技术应用到了陶瓷窑炉的节能改造上，由于陶瓷的烧制工艺要求很高，其有严格的升温曲线和炉内气氛的要求，因此将蓄热燃烧应用于陶瓷窑炉是一大突破。具体来说，本文主要研究内容如下：（1）系统地介绍了传统蓄热燃烧和高温低氧燃烧的基本原理、特点以及在高温低氧的环境下NOX的生成规律、火焰的特性和炉膛内温度的分布情况。（2）搭建蓄热燃烧实验装置，包括装置的安装与调试，待一切准备就绪后将炉膛升温，研究这期间蓄热室的升温曲线以及NOX的排放情况;改变换向阀的换向时间，采集蓄热室中的温度数据，包括蓄热体的吸热和放热两个过程中的温度变化，并进行数据的分析处理。（3）将蓄热燃烧技术应用于湖南醴陵华鑫电瓷电器有限公司的陶瓷窑炉节能改造中，并分析改造后窑炉的燃料消耗情况。

关键词：蓄热燃烧实验陶瓷窑炉

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蓄热燃烧技术及其在工业窑炉上的应用

硅酸盐通报 2001年第5期20卷 28-32页

作者：沈君权沈弘涛山东工业陶瓷研究设计院淄博255031 齐鲁建筑陶瓷厂淄博255031

对蓄热燃烧原理、高温低氧燃烧、低NOx 排放 ,陶瓷蓄热体材质、形状、大小以及蓄热式换热器结构、换向时间和换向阀等关键技术和相关问题进行了系统研究和分析 ,同时介绍陶瓷球蓄热式换热器在工业窑炉上的应用情况 ,结果表明 ,此项技术... 详细信息

对蓄热燃烧原理、高温低氧燃烧、低NOx 排放 ,陶瓷蓄热体材质、形状、大小以及蓄热式换热器结构、换向时间和换向阀等关键技术和相关问题进行了系统研究和分析 ,同时介绍陶瓷球蓄热式换热器在工业窑炉上的应用情况 ,结果表明 ,此项技术可从根本上提高工业窑炉的热效率 ,热效率可达70 %～ 80 % ,节能可达 5 4% ,实现高效低耗。

关键词：蓄热燃烧工业窑炉陶瓷球蓄热体蓄热式换热器低NOx排放氮氧化物

基于Fluent的甲苯蓄热燃烧过程的数值模拟

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环境工程学报 2011年第6期5卷 1341-1346页

作者：王娟黄碧纯赵建国吴军良付名利叶代启华南理工大学环境科学与工程学院广州510006 华南理工大学工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广州510006

利用Fluent软件对甲苯在蜂窝陶瓷蓄热体中的蓄热燃烧过程进行数值模拟研究,确定模拟计算所需的网格精度,并计算分析蓄热体孔道直径、燃烧温度、甲苯入口浓度、入口流速对甲苯转化率的影响。结果表明,在较高入口流速条件下,蓄热体孔道直... 详细信息

利用Fluent软件对甲苯在蜂窝陶瓷蓄热体中的蓄热燃烧过程进行数值模拟研究,确定模拟计算所需的网格精度,并计算分析蓄热体孔道直径、燃烧温度、甲苯入口浓度、入口流速对甲苯转化率的影响。结果表明,在较高入口流速条件下,蓄热体孔道直径对甲苯转化率影响较大。随着燃烧温度的升高、甲苯入口浓度和入口流速的降低,甲苯转化率会增大。当燃烧温度为1 050 K时,在一定入口流速范围内(0.07～0.14 m/s)和甲苯入口浓度范围内(2 000～4 000 mg/m3),甲苯转化率均可以达到100%。

关键词：甲苯蜂窝陶瓷蓄热体蓄热燃烧 Fluent 数值模拟

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蓄热燃烧装置中在线分析仪的选型探讨

石油化工自动化 2019年第1期55卷 13-16+20页

作者：黄凯中国五环工程有限公司

蓄热燃烧(RTO)装置常用于处理煤化工装置排放的挥发性有机化合物(VOCs)尾气,简述了RTO工艺和混合可燃气体爆炸下限体积分数(LEL)的计算方法。以某煤化工项目低温甲醇洗的排放尾气为测量对象,着重介绍了火焰温度型分析仪、催化燃烧型气... 详细信息

蓄热燃烧(RTO)装置常用于处理煤化工装置排放的挥发性有机化合物(VOCs)尾气,简述了RTO工艺和混合可燃气体爆炸下限体积分数(LEL)的计算方法。以某煤化工项目低温甲醇洗的排放尾气为测量对象,着重介绍了火焰温度型分析仪、催化燃烧型气体探测器、氢焰式工业气相色谱仪和红外线气体分析仪的测量原理及主要优缺点,并对试样传输滞后时间进行了估算,给出了在线分析仪测量低温甲醇洗尾气时的选型建议。

关键词：蓄热燃烧混合可燃气体爆炸下限在线分析仪

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蓄热燃烧中NO_X生成规律研究

宝钢技术 2004年第3期 61-64页

作者：饶文涛宝钢股份公司技术中心上海201900

蓄热燃烧技术通过回收烟气中的余热 ,实现高效节能。由于采用高温空气助燃 ,所以NOX 的生成规律和常规燃烧不同。文章以五喷口带夹角烧嘴为研究对象 ,采用数值模拟的方法对NOX 生成进行了系统地研究 ,得出了助燃空气预热温度、助燃空气... 详细信息

蓄热燃烧技术通过回收烟气中的余热 ,实现高效节能。由于采用高温空气助燃 ,所以NOX 的生成规律和常规燃烧不同。文章以五喷口带夹角烧嘴为研究对象 ,采用数值模拟的方法对NOX 生成进行了系统地研究 ,得出了助燃空气预热温度、助燃空气的含氧量、过量空气系数、空气射流的角度和钢坯吸热热流等五大因素对NOX 生成的影响规律。

关键词：蓄热燃烧 NOx生成规律蓄热烧嘴

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蓄热燃烧与陶瓷球蓄热式换热器

陶瓷 2001年第5期 40-44页

作者：沈君权沈弘涛山东工业陶瓷研究设计院淄博255031 齐鲁建筑陶瓷厂淄博255031

介绍了蓄热燃烧原理 ,并对蓄热燃烧用蓄热体的基本要求、陶瓷球蓄热体的材质、形状、大小等进行了较深入的研究分析 ;给出了陶瓷球蓄热式换热器的结构参数 ,换向控制和换向时间 ,低氧高温燃烧和低NOx 排放等关键技术。面对当前工业窑炉... 详细信息

介绍了蓄热燃烧原理 ,并对蓄热燃烧用蓄热体的基本要求、陶瓷球蓄热体的材质、形状、大小等进行了较深入的研究分析 ;给出了陶瓷球蓄热式换热器的结构参数 ,换向控制和换向时间 ,低氧高温燃烧和低NOx 排放等关键技术。面对当前工业窑炉的现状 ,提出实施蓄热燃烧技术可使工业窑炉的热效率提高到 70 %～ 80 %,节省能耗 5 4%,有效地减少了CO2 和NOx 的排放 ,降低了环境污染。

关键词：蓄热燃烧陶瓷球蓄热体工业窑炉换热器低氧燃烧低NOx排放氮氧化物

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蓄热燃烧技术在超大炉宽加热炉上的应用

安徽冶金科技职业学院学报 2015年第2期25卷 8-10页

作者：朱理许鹏彦中冶华天工程技术有限公司江苏南京210000

着重叙述了双蓄热燃烧技术在超大炉宽板坯加热炉上的开发应用,以及取得的节能效果。

关键词：蓄热燃烧加热炉间隙延迟控制