高层建筑走廊机械排烟量与排烟口数量的数值模拟与分析

排烟量的确定是防排烟系统合理设计的一个重要因素,通过高层建筑内烟气流动的数学模型,采用k-ε双方程三维紊流模型对高层建筑火灾时不同排烟量以及相同排烟量不同排烟口数量情况下走道的烟气状态进行模拟,通过分析满足最大安全疏散时间时,其走道人眼特征高度1.5 m处的烟气的温度以及浓度,得出每平方米排烟量72 m3/h为此典型高层建筑的最合理机械排烟量.且当排烟量不变时,可通过增加排烟口数量来更好地控制走道的烟气状态,为防排烟系统的合理设计提供依据.     

高层住宅的通风与排烟道烟气倒灌系统的分析

我国高层住宅排烟道在并联多个排油烟机且不设总排风机的工况下,尚存在防烟气倒灌能力低的问题。目前,推出一种内置引射诱导器的通风排烟系统,并由国家空调设备质量检测中心实地进行空气动力性能检测,证明其防烟气倒灌的效果比较好。     

除尘器前烟道数值模拟和优化设计

烟气通过除尘器前烟道从锅炉离开进入除尘器。对于大型火电机组,锅炉烟气出口通常为两个,而除尘器入口为4个,如何合理地设计除尘器前烟道结构,保证烟气分配的均匀性,并尽量减少烟气流动阻力,是烟道设计的核心问题。通过数值模拟,分析了目前应用较广的y形除尘器前烟道内烟气流动特性,并提出优化改进措施。研究发现,y形烟道分流位置的结构对流动分配影响较大,Z形组合弯头的阻力较高。适当增加导流措施,可有效提高烟气进入除尘器分配的均匀性,并减少流动阻力。     

流化床烟气脱汞气固两相流动的可视化研究与数值模拟

为了探究流化床烟气脱汞反应器内气固两相的流动过程,通过可视化显形实验对不同主流化风速、床层物料高度、颗粒粒径和活性炭喷口速度下反应器内气固流动的行为和特征进行了研究.通过计算流体动力学方法对气固两相流动过程进行了数值模拟,并与实验进行比较.结果表明,数值模拟具有流动模拟的可靠性.主流化风速增加或颗粒粒径减小,均会加剧气固两相流动的剧烈程度,活性炭喷口气流会造成气固两相的局部湍动,但床层物料高度由于受到壁面与颗粒的摩擦力和内部气泡大小的综合作用,对气固流动行为的影响不显著.     

基于FDS模拟的大型会展中心主会议厅性能化防火设计研究

在分析大型会展中心主会议厅防火分区、防火分隔与安全疏散设计的基础之上,基于其消防性能化防火设计目标、火灾增长速率分析和性能化防火设计的条件,采用FDS模拟对大型会展中心主会议厅发生火灾时的温度、烟气蔓延特性进行模拟分析,模拟结果表明:在各消防设施有效动作的情况下,各设定火灾场景的人员可用疏散时间不小于1 200 s,大于720 s(12 min).在自动喷水灭火系统或排烟系统失效的情况下,人员可用疏散时间亦不低于1 076 s,大于720 s(12 min).在自动灭火系统和机械排烟系统均有效或者失效时,烟气均不会蔓延出会议厅而对其它区域的人员疏散造成影响.     

燃煤电厂脱硫废水在烟道中的蒸发及流动特性数值模拟

利用燃煤电厂尾部烟道的烟气余热来实现脱硫废水的喷雾蒸发是实现其零排放的有效途径,以国内某燃煤电厂330 MW火力机组的烟道为研究对象,利用DPM模型对雾化液滴群在高温烟道内的蒸发及流动特性进行了研究,考察了不同雾化嘴角情况下液滴碰壁情况、不同负荷下液滴的蒸发情况,研究结果表明：在50%、75%、100%烟气负荷工况下,烟气温度越高、烟气速度越快,雾化液滴群完全蒸发所需时间越少,液滴最大蒸发时间在2.85~3.36 s之间。在单烟道结构的最佳喷嘴雾化锥角为65°情况下,越靠近烟道内侧,涡的尺寸越大,越有利于促进喷嘴区的局部液滴群不断向其他区域扩散。     

余热锅炉沉降室内烟道磨损特性研究

沉降室是余热锅炉中关键的除尘部件,在锅炉运行过程中,进入沉降室的换热烟气会夹杂大量烟气颗粒,高速的烟气颗粒撞击烟道壁面,造成了烟道壁面的磨损。本文基于EDEM-Fluent耦合计算的方法研究了余热锅炉沉降室内烟道的磨损特性,设置烟气流含尘浓度为55 g/Nm3,烟气颗粒粒径为1 mm,密度为2500 kg/m3。对比分析了0.8Vt, 1.0Vt和1.2Vt三种不同进气负载下烟道各截面的流场特性与烟道内的颗粒分布,同时引入Archard磨损模型得到烟道各部位的磨损量分布。结果表明,二号灰斗的相对磨损量从28%增加到37%,挡灰板上部的相对磨损量由20%增加到27%,而一号灰斗的相对磨损量从17%下降到9%。磨损量变化的原因可归因于烟气流速和颗粒分布的变化。烟气流从入口处进入沉降室后速度先增加后降低,在二号灰斗以及挡灰板处流速达到最大值,且二号灰斗处形成了纵向的旋流,一部分颗粒随烟气流快速上升与壁面发生碰撞,这使得在各工况下,二号灰斗的处的磨损程度均明显大于其余部位。同时负载的增加还使得颗粒的分布呈现向三号灰斗处积聚的趋势,从一号灰斗处沉降的颗粒减少,磨损量降低。大量积聚的颗粒与三号灰斗壁面的碰撞使得三号灰斗的磨损量增加。     

小型循环流化床锅炉的选择性非催化还原脱硝工艺改造

为应对日益严峻的环境问题,进一步降低NOx排放浓度,对一台15 t/h循环流化床锅炉进行选择性非催化还原(SNCR)脱硝工艺改造。首先对旋风分离器内的流场进行了模拟,模拟结果表明,烟气在旋风分离器内的速度分布呈现出较好的对称性,能够为SNCR脱硝过程提供良好的混合及反应条件。在此基础上,根据锅炉结构特征和实际运行情况,为锅炉设计并安装脱硝系统。经过调试,SNCR脱硝系统运行稳定,经济性良好。锅炉高温烟道和尾部烟道内烟气中的NO_x浓度分别降低了54.9%和44.9%,NOx排放浓度和氨逃逸量均远低于相关标准的限值。     

大型火电厂烟道结构设计运用CAE技术的研究

大型火电厂烟道结构设计中如何使其既节省材料又满足使用要求一直是设计人员关注的问题 ,本文对大型火电厂烟道结构设计中应用CAE(计算机辅助工程分析 )技术 ,从而实现精准设计进行了研究 ,并介绍了该技术在扬州电厂 2 0 0MW机组烟气脱硫装置烟道设计中的运用 .     

150T转炉(干法除尘)汽化冷却烟道烟气流场的数值模拟

对转炉汽化冷却烟道进行建模,然后进行了数值模拟,得到了烟道内的速度场和温度场分布,为深入了解研究汽化冷却烟道内的烟气流动与传热提供了方便.     

逆流湿式自然通风排烟冷却塔的数值模拟

基于气液两相间传热传质及流动理论,针对冷却塔内不同区域的工作特性,建立了加入烟道后逆流湿式自然通风冷却塔三维数学模型.采用欧拉-拉格朗日方法对塔内连续相和离散相运动进行分析,考察了烟道对冷却塔性能的影响,同时研究不同侧风速度下排烟冷却塔的工作状态,将所得结果与传统冷却塔进行对比.结果表明:常规冷却塔内加入排烟管会增强冷却塔的冷却效果;侧风会减小冷却水在冷却塔中的温降且不利于塔口烟气排放;侧风会加剧冷却塔上部内壁面腐蚀情况.     

企业转炉炼钢过程中烟气外溢控制方法研究

常规的烟气外溢控制方法以排烟能见度为约束条件，终点温度过高，无法有效控制烟气外溢。基于此，文章进行了企业转炉炼钢过程中烟气外溢控制方法的研究。提取企业转炉炼钢的烟气流量变化特征，在转炉内气体流量不变的条件下，分析转炉汽化冷却烟道内的流动、传热状态，从而作出针对性的外溢控制。在吹炼初期选择纯物质作为标准态，控制烟气活度低于低烟气范围内的值，从而平衡烟道内炉烟气反应，控制炼钢过程中烟气外溢的浓度。采用对比实验，验证了该方法对烟气外溢的控制效果更佳，能够应用于实际生产中。     

基于FDS模拟的大型商业综合体中庭火灾人员疏散研究

通过对某大型商业综合体中庭烟气流动、烟气现状和人员疏散进行模拟分析,对中庭火灾烟气流动及其影响因素进行了研究;分析了起火位置、火灾荷载并进行了人员疏散等参数的确定;得出了大型商业综合体中庭发生火灾时,烟气不会对人员构成危害的结论.通过烟气模拟和人员安全疏散计算,表明人员能够安全逃离火灾区域;保证中庭内喷淋系统、排烟系统等消防设施的正常工作,是保障中庭火灾发生时人员能够安全疏散的基础要求.     

大空间建筑防排烟系统的分析

阐述了大空间公共建筑火灾特性与普通建筑火灾特性的差异,从烟气的流动特性及排烟系统存在的问题等方面对大空间建筑的防排烟系统进行了分析.提出了改进大空间排烟效果的对策.     

小型循环流化床锅炉的SNCR脱硝工艺改造

为应对日益严峻的环境问题,进一步降低NO_x排放浓度,对一台15 t/h循环流化床锅炉进行SNCR脱硝工艺改造。首先对旋风分离器内的流场进行了模拟,模拟结果表明,烟气在旋风分离器内的速度分布呈现出较好的对称性,能够为SNCR脱硝过程提供良好的混合及反应条件。在此基础上,根据锅炉结构特征和实际运行情况,为锅炉设计并安装脱硝系统。经过调试,SNCR脱硝系统运行稳定,经济性良好。锅炉高温烟道和尾部烟道内烟气中的NO_x浓度分别降低了54.9%和44.9%,NO_x排放浓度和氨逃逸量均远低于相关标准的限值。     

上海技术交易所

锅炉烟气湿法除硫新技术 (717610004) 成果简介:本技术的主要特点是在烟道内除硫后,烟气可直接排空,分离出的SO_2吸收液经处理后,污水排放达到国家标准。该装置具有除硫效率高、液气比小、阻力损失小、无二次污染、占地面积小、投资省、运行费用低、操作方便等特点。 应用领域:燃煤燃油锅炉及垃圾焚烧站的烟气除SO_2、HCL、HF及小颗粒     

两种烟气生成量计算方法的比较分析

本文针对两种烟气生成量计算方法进行比较,结果表明,两种方法计算得到的烟气生成量差别较大。通过对不同方法计算得到的烟气量分析,得到不同情况下烟气浓度的变化情况。在排烟设计时,应综合考虑烟气量和烟气浓度等各方面的因素,以设计合理的排烟系统。     

全高安全门地铁车站火灾时烟气流动特性的模型实验

搭建了安装全高安全门系统的双层岛式地铁车站1∶8模型实验台,通过比例模型实验,重点研究了轨道区一端发生火灾,烟气在站台轨道区以及站台公共区的流动特性.结果表明,在火灾的增长阶段,如果机械排烟系统不开启,轨道区烟气会通过全高安全门顶端空隙扩散到站台公共区,并阻断距火源较近的楼梯口的疏散通道;当机械排烟系统开启时,烟气向站台公共区的扩散速度得到明显控制,但由于站台轨顶各排烟口排烟特性的不均匀性,远离排烟风机的火源附近,烟气通过全高安全门顶端空隙扩散到了站台公共区.如果能使各排烟口排风量均匀,则将提高控制烟气向站台公共区扩散的效果.     

排烟启动时间对烟气控制的影响

建筑火灾排烟系统设计中,有关排烟启动时间至今仍没形成统一的设计方法或分析方法,目前主要依靠专家经验或者依据排烟系统产品的性能进行取值和校验,存在很大主观性。该文通过综合考虑建筑火灾发展各阶段的经验模型,给出了计算烟气层高度的递推求解式,在此基础上利用灵敏度分析方法揭示了排烟启动时间对烟气控制效果的影响,提出了启动时间取值的最优区间、风险区间和失效界点。该研究有助于提高火灾排烟系统的设计合理性和安全性。     

烟气循环烧结的数值仿真

通过对铁矿烧结过程流动、传热、传质的分析,建立烧结过程热质分析计算的数学模型,并验证计算模型的可靠性。根据常规烧结工艺烟气温度和成分含量的分布特点,基于余热利用和减量排放侧重点的不同提出相应的烟气循环烧结方案,通过模拟计算对比分析烟气循环烧结对于常规烧结工艺的改善作用。研究结果表明:烟气循环烧结工艺能提高上部料层最高温度,使料层最高温度在高度方向上更加稳定,能提高烟气余热利用量,降低烟气脱硫处理量和脱硫负荷,提高烟气脱硫效率。