关于冶金炉燃烧计算的经验计算法

冶金炉的燃烧计算实际多采用经验计算法。但现有的各种燃烧计算经验公式,有的适用范围不够明确,有的则适用范围颇受限制(只在某些燃料的一定热值范围内能保证精度),因此其计算结果常不能满足要求。下面提出的这组“燃烧计算的经验公式”(其中燃烧产物重度的计算过去还缺乏这方面的经验式),对现时冶金炉(工业炉)所使用的各种燃料(不论热值范围)都可应用。且系数简单有规律便于运算,特别便于电子计算机运算;计算精度一般近似于理论计算值(最大误差小于6%,燃烧计算的允许误差一般为10%)。公式组系根据统计的实践和理论数据按紧绳法整理而成;同时根据燃烧计算理论式所表     

焦炉传热过程的数学模型

通过研究燃烧室中的燃烧与辐射，以及炉墙与煤／焦的导热，建立了焦炉的数学模型，以模拟焦炉的燃料燃烧和传热，通过比较由数学模型得到的计算结果和在工业焦炉中实际测量结果，说明模型是可靠的．基于本模型是以煤气的流量和热值、废气循环率以及装煤特性为边界条件，数学模型模拟了燃烧室的换向，能够显示焦炉中的温度分布和装煤水分对煤气流量的影响。     

东北煤的发热量计算公式的研究

一 研究的目的 研究加热过程而进行热工计算时,炉内火焰的温度亦即燃料的燃烧温度的求得是非常重要的。理论燃烧温度的正确计算方法是要有元素分析的数据和发热量的数据才能进行。元素分析是非常复杂的,发热量的测定也不是在一般情况都能进行的,因为这个测定,对固体燃料而言,需要特殊的仪器和熟练的技巧。但是在进行热工计算人们的手里最方便的数据是燃料的工业分析值,这种数值的测定也是非常简便的。由工业分析值求得燃烧产物量,空气消耗量,进而求得理论燃烧温度,这些数据在炉子热工计算时都是必要的,并且在大多数情况下,这些数据都已足用。本研究的最终目的,即为由工业分析的数据出发,求得这样—系列的图表以便於炉子的热工计算。     

预热温度的影响及其限制

序言 冶金工业及机器制造业所用加热炉和热处理炉,是燃料的最大消耗者。现在,在绝大多数情况下,工业炉工作时的热效率还很低,一般不超迂20～30％,也就仅为现代蒸汽锅炉的热效率的1/3～1/4。因此如何提高炉子的热效率以节约燃料,在国民经济中是具有重大的意义。 热损失主要包括:炉墙的散热,通过炉门及孔隙漏出气体带走的热量,通过炉门的辐射热损失,炉底的散热,冷却水带走的热量以及废气带走的热量等。其中废气带走的     

神经网络在燃烧控制中的应用研究

建立了基于神经网络的燃料流量及空气流量设定系统的燃烧控制模型,并把该模型首次用于某机械厂车底炉的烧钢控制系统中,取得了良好的效果.该模型的设计思想与实现方法也适用于冶金工厂其他炉子.     

论热价值

导出换热方程式,引出热价值定律,证明在换热装置的不同截面上引入热量,依附于气体或料块,具有不同的热价值。以气体——料块逆流换热为基础,推及其它。 分析了燃料燃烧、炉子构造和操作中的一些问题,诸如热负荷、生产率、理论燃烧温度、火焰长度、烧咀分布、吸风、溢气和装料等方面的问题。区别对待了炉子热平衡中各种热收支以及炉内热量的转移对料块加热的影响。以高炉为例,拟定了高炉换热原则。     

蓄热式火焰炉的热工特性

建立了火焰炉数学模型,根据模型分析了炉子结构参数一定时操作参数变化对生产指标的影响,得出蓄热式炉和换热式炉的Q-P方程和b-P方程,并进行了比较·结果表明,在正常生产条件下,随着蓄热式炉生产率增加,炉子热负荷逐渐增加,呈线性关系;单位能耗下降很慢,呈线性关系;废气温度和热效率近似不变,呈线性关系·换热式炉热负荷和废气温度逐渐增加,单位能耗先降后升,热效率先升后降,炉子有经济工作点·与换热式炉相比,蓄热式炉工作的范围较大,能较好适应产量变化大的生产需求·     

高温低氧燃烧炉内等温流场特性的数值分析

应用自行开发出的计算程序对高温低氧燃烧模型实验炉进行了三维等温流场的数值模拟·在燃料和空气的射流速度比分别取 3种不同值时 ,预报了炉内 3种典型的等温流场结构 ,分析了炉内多股射流间的相互作用及回流流动等流场特性·模拟结果表明 :在几何参数一定时 ,选择燃料和空气的射流速度比为同一数量级时 ,炉内的回流流动可以实现燃烧所需的低氧气氛 ,燃气射流能够利用这一低氧气氛实现高温低氧燃烧·数值预报结果与相关的实验观测基本符合·     

再燃燃料对煤粉燃尽特性的影响

燃料分级燃烧低NOx技术采用超细煤粉作为再燃燃料,可解决由常规粒度煤粉作为再燃燃料而引起的未完全燃烧损失较大、NOx还原率低的问题.本文采用热天平和一维热态煤粉炉分别进行超细煤粉的燃烧特性机理和燃尽效果的热态模拟试验研究.试验研究表明,在确保再燃区停留时间和较高燃尽率的同时,对于停留时间为0.8 s左右的高挥发份的褐煤,30μm的粒径可实现较好的燃尽效果.采用低挥发份的煤种,需进一步减小粒度.     

SKS炼铅氧气底吹炉的分析

为揭示SKS氧气底吹炉内、外部不可逆损失的机理,采用平衡分析法建立SKS氧气底吹炉的分析模型,对SKS氧气底吹炉的能量、损失分布状况以及效率进行计算和分析,并对热、平衡2种分析方法进行比较。研究结果表明:当没有烟气回收装置和余热利用设备时,SKS底吹炉的效率仅为25.28%,排烟损失、输出产品的物理和内部化学反应等不可逆损失达74.72%,炉子的节能潜力很大;总流量为1.5272752×1011J/h,远远大于总热流量6.3994250×1010J/h,说明平衡分析比热平衡分析更能反映SKS氧气底吹炉的物质流和能量流的本质,应推广采用效率来评价类似有色冶金炉窑的运行状况。     

在碱性化铁炉中应用氧化镁稳定渣的研究

化铁炉以宝贵的能源——焦炭作为燃料,其中炼钢厂的大容量化铁炉热效率很低,以物理热和化学能形式浪费的能源十分惊人。为降低能耗,在唐钢一炼35吨化铁炉上进行的炉子结构改造,热工制度和造渣制度的研究已经进行了几年,其中在予热带使用耐火混凝土炉衬以减少冷却带走的热散失,予热带使用二次风以提高 CO 的燃烧率和改变炉形降低 CO_2被还原的程度以减小化学能损失,采用水冷风口伸入炉内消除化铁炉中心区不化     

甲烷-空气预混燃烧火焰的测量分析

本文介绍一种测量分析甲烷-空气预混燃烧火焰成份及其浓度的方法,并划分出火焰的反应区、产物区和环境区。该方法可用于烃类-空气类燃烧火焰的测量分析。     

对高温空气燃烧技术问题的探讨

高温空气燃烧是九十年代开发成功的一项燃料燃烧领域中的新技术。它包括两项基本技术手段：一是燃烧产物显热最大限度回收（或称极限回收）；一是燃料在低氧气氛下燃烧。本文概述了我国热工设备和工业炉窑热效率低下，燃料消耗大及污染较严重的现状，阐述了高温空气燃烧技术的原理与特性。     

燃烧冶金煤气锅炉热力试验和计算的特点

在钢铁企业中有大量的高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等可燃副产品．用这种燃料的锅炉,其热力试验和热力计算有若干特点,如高含氮量的气体燃料过量空气系数的算法,气体燃料特性系数出现负值,将给定燃料的热量份额换算成体积份额,试验中多个取样断面等．文中结合上海宝山钢铁集团公司工业锅炉的燃烧调整试验加以分析,对数量众多的燃烧冶金煤气锅炉的试验或计算是有参考意义的     

加热炉单位燃耗的分析——火焰炉热工特性的应用

在研究火焰炉热工特性的基础上,研究了四座轧钢厂的加热炉。按照以往提出的热负荷Q(以及单位燃耗b)与生产率P之间的一般关系式,确定了这几座炉子的Q—P方程及b—P方程以及经济点的位置。对比同一座炉子加热不同坯料和炉体局部改造的前后情况等,分析了结构和操作等参数对单位燃耗的影响。从炉子实际工作点(区间)与经济点的对比中判断了炉子强化后可能节约的燃料量。确定了现行措施(水管包扎、出料端的改造)的效果,指出了进一步降低单位燃耗的可能性和应该采取的措施(提高炉底利用率、炉底强度和作业率等)。     

醇类与柴油混合燃料的燃烧特性分析

针对多种醇类与柴油混合物的燃烧特性进行了研究,选取的实验装置为顶部拥有可视观察窗的定容燃烧室.通过可燃混合气体预燃,模拟柴油发动机的高温高压环境,采用高速相机(幻影V7.1)记录醇类和柴油混合物的燃烧过程,进而分析其燃烧特性.实验结果表明,在较低的实验温度下,所选取的混合燃料能够达到无焰燃烧,产生的烟灰发光极低,可降低辐射热损失以及射流引起的壁面热损失.醇类混合燃料的高汽化潜热,有助于降低绝热火焰温度和氮氧化物的生成量.表征多醇柴油混合物是一种非常适合直接添加到柴油发动机中的替代燃料.     

燃料发热量的高炉理论燃烧温度计算模型

对高炉风口前理论燃烧温度进行了修正,建立了基于燃料(焦炭和煤粉)发热量的计算模型,即把燃料的不完全燃烧所放出的热量转化为燃料完全燃烧所放出的热量与燃料不完全燃烧的热损失之差。最后分析了煤种、煤比、富氧率等因素对理论燃烧温度的影响。     

转炉气相定碳的热模拟

建立了转炉内钢液含碳量动态检测的数学模型，并在５０ｋｇ感应炉上进行了热模拟试验，结果表明：利用质谱仪连续分析炉气成分迅速而准确，计算出的炉气流量精度较高；利用数学模型定碳误差为０．０３％，产生误差的原因是炉子容量小，喷溅等对钢水损失影响大，在大生产上，因为炉量大，其它条件也较优越，预计气相定碳精度可大大提高。     

茂名页岩沸腾炉物料平衡和热平衡核算

利用茂名油页岩沸腾燃烧产汽发电装置现场操作数据和装置设计数据.对沸腾炉进行物料平衡和热平衡核算.结果表明,茂名页岩沸腾炉热效率偏低.其值为73.86％.减少页岩进炉前的含水量、减小页岩进料粒径、提高炉子的操作温度可以提高炉子热效率.     

锅炉机组排烟热损失的简化计算

本文推导出计算锅炉机组排烟热损失的简化公式,并对许多燃料的简化计算结果与精确值作了比较,其误差均在工程允许范围内.