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基于Fluent软件的束腰型生物质粉燃烧机温度场、污染物排放模拟研究

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可再生能源 2020年第8期38卷 1014-1022页

作者：王帅超柳善建李永军刘亚亚张凯真山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255000

文章针对一种额定喂料量为150 kg/h的束腰型生物质粉燃烧机,通过建立其数学模型,基于Fluent软件研究不同束腰型结构倾角、束腰口间距和过量空气系数等参数对束腰型生物质粉燃烧机燃烧性能的影响。研究结果表明:束腰型生物质粉燃烧机出... 详细信息

文章针对一种额定喂料量为150 kg/h的束腰型生物质粉燃烧机,通过建立其数学模型,基于Fluent软件研究不同束腰型结构倾角、束腰口间距和过量空气系数等参数对束腰型生物质粉燃烧机燃烧性能的影响。研究结果表明:束腰型生物质粉燃烧机出火口的物质的平均质量浓度和CO浓度均比直筒型生物质粉燃烧机低,当束腰型结构倾角分别为15,30,45,60°时,CO浓度仅为直筒型生物质粉燃烧机的5%,2.6%,2.8%和1.6%;当束腰口间距分别为0.4,0.5,0.6,0.7 m时,束腰型生物质粉燃烧机出火口的物质的平均质量浓度以及CO2和O2浓度相差不大,但是,随着束腰口间距的增大,平均温度呈现出先升高后降低的变化趋势;随着过量空气系数的增大,出火口的平均温度以及CO,CO2和NO浓度显著减小,物质的平均质量浓度和O2浓度有所增大;当束腰型结构倾角为30°,束腰口间距为0.5 m,过量空气系数为1.2时,束腰型生物质粉燃烧机的燃烧效果较好。

关键词：束腰型生物质燃烧机 NO排放仿真模拟

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烤烟用生物质颗粒燃烧机及其控制方法研究

中国农机化学报 2018年第5期39卷 43-47页

作者：李世军开封大学河南开封475000

针对烤烟用生物质颗粒燃烧机在除渣、燃烧效率、熄火及火力控制等的问题,设计出推杆除渣的生物质颗粒燃烧机及其控制装置,采用推杆除渣、多级配风和自动控制原理,实现自动除渣、自动配风、自动进料,燃尽率达到95%以上,适用于密集烤房烤... 详细信息

针对烤烟用生物质颗粒燃烧机在除渣、燃烧效率、熄火及火力控制等的问题,设计出推杆除渣的生物质颗粒燃烧机及其控制装置,采用推杆除渣、多级配风和自动控制原理,实现自动除渣、自动配风、自动进料,燃尽率达到95%以上,适用于密集烤房烤烟以及其他农作物烘干场合。

关键词：生物质颗粒燃料燃烧机推杆除渣配风自动控制

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生物质颗粒燃烧机的设计与实践

中国农机化学报 2018年第1期39卷 84-87,98页

作者：李世军开封大学河南开封475000

针对生物质颗粒燃烧机在除渣、燃料燃尽率、燃烧效率、熄火及火力控制等方面的问题,设计出高效生物质颗粒燃烧机及其控制装置,采用螺旋绞龙进料、推杆除渣、多级配风和自动控制原理,实现自动配风、自动进料、自动除渣,燃烧效率达到95%以... 详细信息

针对生物质颗粒燃烧机在除渣、燃料燃尽率、燃烧效率、熄火及火力控制等方面的问题,设计出高效生物质颗粒燃烧机及其控制装置,采用螺旋绞龙进料、推杆除渣、多级配风和自动控制原理,实现自动配风、自动进料、自动除渣,燃烧效率达到95%以上,燃尽率达到96%以上,适用于广大农村烟叶、茶籽、大枣、辣椒、花椒等农产品的烘干。

关键词：生物质颗粒燃料燃烧机螺旋绞龙进料推杆除渣多级配风自动控制

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重油燃烧机预热器测温铜管的焊补工艺

油气储运 2003年第3期22卷 57-58页

作者：陈晓辉中石化管道储运公司石油机械厂

通过对紫铜与Q2 35 A低碳钢的特性比较及其焊接性能分析 ,指出采用氩弧焊焊接工艺可有效弥补铜与低碳钢焊接存在的熔合性差、易产生裂纹和气孔等缺陷。以魏岗—荆门输油管道胡集输油站加热炉附件重油燃烧机燃料油预热器内的测温铜管渗... 详细信息

通过对紫铜与Q2 35 A低碳钢的特性比较及其焊接性能分析 ,指出采用氩弧焊焊接工艺可有效弥补铜与低碳钢焊接存在的熔合性差、易产生裂纹和气孔等缺陷。以魏岗—荆门输油管道胡集输油站加热炉附件重油燃烧机燃料油预热器内的测温铜管渗漏焊补为例 ,介绍了氩弧焊焊接工艺的具体流程。经压力测试和实际应用效果表明 ,其焊补质量完全达到相关标准的要求。

关键词：重油燃烧机预热器测温铜管焊补工艺油气集输加热炉燃烧器温度测量铜合金碳素钢性能

德国威索WK50分体式燃烧机在4650kW热媒炉上的应用

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油气储运 2007年第9期26卷 21-23页

作者：冯增辉王瑛崔凤梅中国石油管道公司沈阳输油分公司铁岭输油站

介绍了德国威索WK50分体式燃烧机的工作性能及工作原理。根据与原燃烧机实际使用的比较结果和目前输油站4650kW热媒炉的运行状况,提出了德国威索WK50分体式燃烧机完全可以在4650kW热媒炉上应用的建议,使用后很好地解决了铁岭输油站4650k... 详细信息

介绍了德国威索WK50分体式燃烧机的工作性能及工作原理。根据与原燃烧机实际使用的比较结果和目前输油站4650kW热媒炉的运行状况,提出了德国威索WK50分体式燃烧机完全可以在4650kW热媒炉上应用的建议,使用后很好地解决了铁岭输油站4650kW热媒炉燃烧机在运行中存在的隐患和问题。

关键词：输油站热媒炉燃烧机应用

生物燃油燃烧机的设计及喷嘴雾化特性仿真研究

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生物燃油燃烧机的设计及喷嘴雾化特性仿真研究

作者：刘天龙东北林业大学

学位级别：硕士

随着经济和社会的飞速发展,传统化石能源的保有量逐渐减少,给环境带来压力日益显著,所以人们对优质绿色能源的需求变得格外迫切。生物燃油作为新兴的可再生能源,由于其具有能量密度高、易储存与运输、燃烧产物符合绿色环保等特点已经得... 详细信息

随着经济和社会的飞速发展,传统化石能源的保有量逐渐减少,给环境带来压力日益显著,所以人们对优质绿色能源的需求变得格外迫切。生物燃油作为新兴的可再生能源,由于其具有能量密度高、易储存与运输、燃烧产物符合绿色环保等特点已经得到了世界各国政府的高度关注,使得制取和提炼生物燃油的技术得到了充分的发展。实现生物燃油利用的最大化对缓解全世界的石油压力以及环境压力都有着重要的意义。本文是以国家863高技术项目“斜板槽式低能耗精控加热型生物质快速裂解制生物燃油及混合乳化燃料新技术”为基础,根据东北林业大学生物质能工程技术中心所研制的生物燃油为样本,对适用于工业中的生物燃油燃烧机进行研发设计。本文通过分析,对生物燃油的理化特性和燃烧特性进行较为深入的研究;在拟定喷油量的前提下,确定燃烧机的功率为2000kW,燃烧效率在90%以上;将燃烧机划分为各个系统组件,分别对其进行详细的设计理论计算;从燃烧产物、燃烧噪声以及燃烧效果等方面对生物燃油燃烧机进行完善和强化;应用Pro/e软件对生物燃油燃烧机整机进行三维建模;最后应用Fluent软件对影响生物燃油燃烧机喷嘴雾化特性优劣的因素进行仿真分析。本文经过详细地燃烧计算弥补生物燃油燃烧理论方面的欠缺,得到其燃烧所需空气量为6.37m3/kg,燃烧产生烟气量为6.23m3/kg,燃烧温度为1840℃;提出双喷嘴并联式喷油的设计方案;设计出一种能够满足生物燃油燃烧所需空气量的配风装置;确定以带传动作为燃烧机主要的传动方式;结合射流理论设计出一种出口直径为260mm的扩压器式燃烧室;完成生物燃油燃烧机Pro/e的建模;讨论雾化剂对喷嘴雾化特性的影响,总结出对于生物燃油这类黏度较大的燃油必须要使用高压空气作为雾化才能达到良好的雾化效果,并做出其体积分布、速度矢量以及压强分布等云图,雾化后的小液滴的速度为30.9m/s。本文通过对生物燃油燃烧机的Pro/e建模以及其雾化喷嘴进行Fluent仿真模拟,为这种燃烧设备的市场化生产打下了基础。本文对生物燃油燃烧机设计理论的探索实为首创,为今后这种燃烧设备的二代产品开发提供了理论参考,极大地丰富了生物燃油的应用,对缓解我国的石油压力有重要的意义。

关键词：生物燃油燃烧机设计理论 Pro/e建模 Fluent仿真

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生物质燃料燃烧机的设计与试验

生物质燃料燃烧机的设计与试验

作者：郝铎昆明理工大学

学位级别：硕士

现阶段烟叶烘烤工作多在密集型烤房中进行,而目前推广的烤房烘烤设备仍多以煤为主要燃料,热能的利用率不到35%,而热损失却达到惊人的65%。另外以传统化石能源的燃烧来提供烟叶烘烤工作所需热量也给周围环境带来较大的污染。因此研究针... 详细信息

现阶段烟叶烘烤工作多在密集型烤房中进行,而目前推广的烤房烘烤设备仍多以煤为主要燃料,热能的利用率不到35%,而热损失却达到惊人的65%。另外以传统化石能源的燃烧来提供烟叶烘烤工作所需热量也给周围环境带来较大的污染。因此研究针对密集型烤房的配套供热设备,寻找替代传统化石能源,减少污染,降低烤烟成本成为烟叶烘烤的一个重要课题。本文主要研究内容及研究结果如下:（1）通过对已有生物质燃烧机研究,根据燃烧学原理,按照产品的热学性能要求及标准烤烟房要求,计算出烟叶烘烤最大需热为1.3×10～5KJ/h,燃料量7.27kg/h,空气量5.02m/min,排烟量4.72Nm/kg,理论燃烧温度为1170℃。根据计算出的数据,进行合理优化分析,为燃烧机的各部分装置及结构的理论设计提供依据。（2）根据以上计算的数据对设备的尺寸、功率、转数、进风量等参数进行合理设计,使燃烧机的各部分参数基本满足计算出的理论数据,之后按照方案设计出燃烧机的结构原理图,为燃烧机的实际生产提供依据。（3）将设计的燃烧机进行实际生产,并对燃烧机进行实地试验,经过对燃烧机的进料、除渣、点火、燃烧等试验,得出试验数据并加以分析。按照试验数据,优化并改进燃烧机的结构及各部分装置的工作时长,使燃烧机满足对烟叶烘烤工作的供热需求。通过试验得出燃烧机的各部分优化参数为:当进料螺旋转数为65r/min,每3分钟进料1.7kg时,燃烧机的点火时间最短;除渣装置转数为45r/min,起始时间为12分钟,间隔为10分钟时的除渣效果最好。且燃料经过除渣螺旋的翻动,与空气接触的机会增加,燃烧效果最好;进风口截面积为0.15×0.22m,炉膛内壁开孔数为16×18,通风量为4.22m/min,燃烧机升温速度最快,实际最高燃烧温度为831℃。通过本文优化设计出的燃烧机,在送料时间、除渣间隔及时长、燃烧、配风等方面得到改善。使得燃烧机的送料及燃烧均匀,除渣效果好,燃烧充分。

关键词：生物质烟叶燃烧机烘烤试验