车用直喷式柴油机新型燃烧系统的研究

为改善车用直喷式柴油机的燃油经济性和排放．采用两种新型燃烧系统，即伞喷燃烧系统和挤流口式油膜雾化燃烧系统，组织均匀预混合气和最佳燃烧，获得燃油消耗率下降５％、烟度和噪声都明显降低的效果。试验表明，该燃烧系统具有实机应用的前景。     

燃油或燃气蒸汽锅炉的研究设计

该文通过分析目前工业锅炉的状况以及广泛应用于日常生活及工作场合的蒸汽锅炉存在的问题,特别对燃油或燃气蒸汽锅炉在换热效率、强度、材料成本等各方面进行着重研究分析,发现现有的燃油或燃气蒸汽锅炉中,其炉膛通常采用直桶式结构,虽然制作起来比较简单,但无论是换热效率、强度和材料成本方面都比较差,因此该文提出了一种新式结构的燃油或燃气蒸汽锅炉,通过其结构的改变,不仅增加了炉膛的强度与刚度,增加了炉膛的换热面积,提高了锅炉的换热效率,且减小了炉膛的计算直径,可以采用更薄的钢板来制作,从而降低了材料成本。     

对船舶锅炉推扳式炉膛的设计意见(15000吨运煤船的蒸汽动力装置方案)

本文说明了燃烧设备机械化的重要意义,以及几种机械化炉膛适合于船舶锅炉的问题.为了设计15000吨运煤船采用推扳式炉膛的船舶锅炉,对和平~#45轮的推扳式炉膛作了介绍.并提出结构设计以及操作方面的改进意见。作为进行设计及研究的参考.     

新型高效双管式石英炉膛的设计

设计了一种新型双管式石英炉膛,它由石英管与玻璃磨口阀、三通三支真空活塞及石英过滤片连接组成,且连接处用耐高温真空脂密封缝隙。这种新型石英双管炉膛管结构简单,体积精巧,拆洗方便;不仅减少了不锈钢材的用量,而且降低了制作成本;同时控温系统采用现代化多段智能程序温度控制仪,稳定性好,可快速升降温度;又因与外壁炉膛双层保温,使散热损失缩小;在烧结使用中,更换样品时既方便又快捷,效率高而且更实用,运行安全性能更好。     

成果撷英

干除渣技术及其应用火力发电厂燃煤锅炉是通过煤粉燃烧将燃煤的化学能转换成热能,完成发供电过程中的初次能量转换。煤粉在炉膛内燃烧的过程中,燃煤中的灰粉等不可燃杂质以两种形式排出,其中颗粒较小的随烟气流动离开炉膛,这部分被称为飞灰;颗粒较大的从炉膛底部排出,这部分就是炉底渣。所谓除渣就是指炉底渣排出炉膛及后续输送处理的一个过程。目前,国内外除渣技术有两种方式:一是水力除渣技术,二是干式除渣技术。干式除渣技术的基本原理是:锅炉炉膛中下落的热灰渣(850℃左右),经炉底排渣装置落到钢带式输渣机的输送钢带上,随输送钢带低速…     

层燃煤有限半气化燃烧炉膛温度场的研究

针对层燃煤有限半气化燃烧这一新型燃烧方式,建立了炉膛三维辐射换热模型,运用区域法对炉膛壁面温度场进行了简化计算和分析,说明了这一燃烧方式在确保锅炉的高效安全运行方面所具有的显著优点。     

柴油车尾气排放控制技术进展

在节能减排政策的推动下,采用稀燃技术的柴油机日益受到人们的广泛关注。针对柴油机的主要排放污染物NOx和颗粒物(PM),从燃油品质、机内净化技术和柴油车后处理技术三个方面,综述了国内外柴油车尾气排放污染控制技术研究现状;机内净化技术重点论述了进气管理技术、新型燃烧技术、燃油喷射技术、废气再循环(EGR)技术等。柴油车后处理技术重点论述了氮氧化物处理技术和颗粒物捕集技术的研究思路和进展,展望了相关技术的发展方向。     

循环流化床锅炉综合利用掺烧技术探讨

兖矿国宏化工公司两台160t/h高温高压循环流化床锅炉充分利用粒度小于10mm的混合煤质(烟煤+煤矸石),混合煤质按一定比例配比后,由刮板式给煤机送入炉膛中充分燃烧。炉膛顶部均留有燃烧煤泥进料口,将洗煤厂的煤泥通过泵送系统送入锅炉内燃烧。为回收热量、节能减排,化工系统正常运行过程中产生的合成驰放气和合成硫回收装置在正常运行过程中产生的尾气引至锅炉后墙两个二次风支管进入炉膛燃烧。将石灰石通过气力输送系统送至锅炉前墙两个二次风支管进入炉膛反应脱硫,以达到环保的目的。     

新型低挥发份煤燃烧方式的试验研究

改变传统的燃烧器四角布置方式，将燃烧器布置于四墙中心，既保留了切向燃烧方式的优势，又大大改善了燃料的着火和燃烧条件，使低挥发份煤能够在炉膛内及时着火、稳定燃烧和充分燃尽，通过试验研究表明，新型的燃烧方式为解决电站锅炉燃用低挥发份煤的问题提供了新途径。同时也为解决大容量电站锅炉四角切向燃烧时炉膛结渣和炉膛出口水平烟道内烟气参数偏差两个难题提供了新途径。     

高温低氧燃烧技术应用于火筒式油田加热炉的热工特性实验研究

将高温低氧燃烧技术(high temperature air combustion,HTAC)应用于火筒式油田加热炉,解决其炉膛换热面受热不均的问题,并对HTAC技术在火筒式油田加热炉上应用相关的热工特性进行了实验研究。结果表明:采用烟气再循环方式可有效实现高温低氧燃烧;且将氧浓度控制在10%~13%范围内较为适宜;采用HTAC技术后,加热炉炉膛内不存在明显的局部高温区,炉膛周向和轴向换热的均匀性均大幅改善;当加热炉负荷降低至额定负荷的60%以下时,炉内轴向换热的均匀性明显恶化;但周向换热的均匀性基本不受影响。     

电厂天然气锅炉富氧燃烧数值模拟

对传统燃烧方式下和应用富氧燃烧技术(O2/CO2燃烧技术)时电厂天然气锅炉内的燃烧特性进行数值模拟研究.结果表明随着氧气浓度的增大,整个炉膛的高温区分布趋于集中,烟气温度增加,火焰分布更为集中,充满度也越来越差.当氧气浓度为25%时,炉膛内的温度分布和烟气辐射特性与传统燃烧方式下最接近.当氧气浓度由21%上升到40%时,炉膛内烟气温度得到较大幅度的提高,燃烧器所在截面温度上升300 K以上,火焰充满度变差.     

台车式热处理炉炉膛压力控制系统设计

台车式热处理炉炉膛压力是反映炉内燃烧工况正常与否和运行中监视、控制的重要参数之一,不仅与燃烧效率直接相关,而且与安全、节能和环保密切联系.针对在满足热处理炉膛温度控制精度下的合理控制炉膛压力问题,以“东北特钢集团大连基地锻钢工程新建台车式热处理炉”为课题背景,提出了一套新的控制方案一传统的单闭环调节加上炉膛压力监督机制控制,给出控制系统构成.仿真结果证明,控制方法有效.     

隐式迭代方法求解颗粒能量方程

设计了一种隐式迭代方法求解颗粒能量方程,采用离散坐标方法计算炉膛内的辐射传热,完整地考虑颗粒能量方程中的辐射项.与常规差分方法的对比表明: 采用隐式迭代方法可以稳定颗粒相的计算,加速颗粒能量方程的收敛速度.为了考察颗粒辐射项对燃烧模拟的影响,分析了计入颗粒辐射项前后颗粒燃烧过程和全场燃烧模拟结果的差别.结果表明: 计入颗粒辐射项后,颗粒的燃尽时间增长,颗粒辐射份额在颗粒燃尽后占颗粒整体传热的50%左右;炉膛火焰峰面等高温区气相温度有所上升,屏区和低温壁面附近的气相温度有所下降. 实验对比表明考虑辐射项后,使得模拟结果向实验值趋近.     

HTAC技术应用于火筒式油田加热炉的热工特性实验研究

将高温低氧燃烧技术(High Temperature Air Combustion,简称HTAC)应用于火筒式油田加热炉,解决其炉膛换热面受热不均的问题,并对HTAC技术在火筒式油田加热炉上应用相关的热工特性进行了实验研究。结果表明：采用烟气再循环方式可有效实现高温低氧燃烧,且将氧浓度控制在10%-13%范围内较为适宜;采用HTAC技术后,加热炉炉膛内不存在明显的局部高温区,炉膛周向和轴向换热的均匀性均大幅改善;当加热炉负荷降低至额定负荷的60%以下时,炉内轴向换热的均匀性明显恶化,但周向换热的均匀性基本不受影响。     

二次喷射对火花辅助压燃燃烧及爆震特性影响的试验研究

火花辅助压燃(SACI)是一种由火焰传播诱导未燃混合气自燃的新型燃烧方式.但SACI爆震现象限制了热效率的进一步提升.针对这一问题,基于一台高压缩比缸内直喷汽油机,首先对SACI燃烧及爆震界定进行了分析;然后开展了二次喷射策略对SACI燃烧及爆震特性影响的试验研究.结果表明:火花点火是SACI燃烧的一个重要环节,点火过于提前会导致SACI爆震的产生.SACI爆震的压力振荡幅值(MAPO)要高于SI爆震且分布更加离散.二次喷射在燃烧室内可以形成不同的燃油浓度分层,对SACI有良好的爆震抑制效果.当采用喷射比例4∶1、一次喷射时刻300°,CABTDC、二次喷射时刻140°,CABTDC时,通过对爆震的抑制获得最优燃烧特性,循环变动系数降低了1.18%,,有效燃油消耗率降低了约3.11%,有效热效率提高了1.05%.     

空气预热器技术应用于乙烯裂解炉的计算流体力学模拟

为了深入了解裂解炉内的辐射及燃烧情况,并分析空气预热器的效果和影响,采用计算流体力学软件Fluent对KBR型乙烯裂解炉炉膛辐射段的流动、燃烧反应及辐射传热进行了三维模拟。在得到炉膛中温度场、主要组分质量分数分布等情况的基础上,对裂解炉安装空气预热器、预热进入炉膛底部燃烧器的空气的情况进行了研究。分析得出投用空气预热器的节能效果及对炉膛运行的影响。模拟结果与工业实际符合较好,为空气预热器的应用提供了理论上的参考。     

面向锅炉燃烧优化的炉膛动态建模

为了设计炉膛燃烧动态优化控制器,提出了一种结合NOx产生机理的锅炉炉膛一维建模方法.通过将锅炉炉膛沿高度方向进行分层,并采用集总参数法分别描述锅炉各层内的流动、燃烧、传热和NOx生成过程,建立了能够表征锅炉燃烧特性的一维动态模型.通过对某HG220/100-10燃煤锅炉的建模仿真表明,所提出的模型能够正确反映出炉膛沿高度方向的一维温度分布及NOx分布,并能够准确反映不同配风方式对NOx排放的影响,以及各层风煤变化时炉膛出口处烟气温度、飞灰含碳量及NOx浓度的动态响应特性.相比传统三维模型,所建模型形式简单、计算量小,对于锅炉燃烧优化控制的设计能够起到关键的支撑作用.     

基于CFD的城市生活垃圾焚烧炉燃烧优化

基于CFD,对城市生活垃圾焚烧炉进行了燃烧优化调整。采用扩散的床层模型和组分运输模型对垃圾在焚烧炉内的燃烧过程进行了数值模拟计算。在保持一、二次风比例不变的情况下,调整一次风的各级给风率,计算出各种燃烧条件下床层上方的炉膛烟气组分和温度分布。计算结果表明：一次风各级给风率的变化对垃圾焚烧炉内的气相燃烧及流场产生了较大的影响,热解燃烧段应采用均等配风;当一次风各级比例为1:3:3:2:1的时候,主炉膛出口CO浓度最小,平均浓度为0.159g/m3。     

燃油荷电喷雾燃烧的冷态试验研究

喷雾燃烧是燃油的基本燃烧方式 ,改善雾化是提高燃烧效率、降低排放的关键 将静电技术应用于燃油喷雾燃烧 ,目的是研制一种全新的燃油燃烧技术———荷电喷雾燃烧 本文是对这一燃烧方式进行冷态荷电喷雾的试验研究 ,在试验研究过程中研制了燃油荷电装置、荷质比测定装置、燃油雾滴的捕集液 ,准确地进行了荷质比、雾滴粒径的测量 并首次将PIV技术应用于荷电喷雾的试验研究 ,结果表明 :在相同条件下 ,燃油荷电后将使雾滴粒径降为非荷电时的 5 0 %左右     

塑料和生物质在循环床内燃烧特性的实验研究

以PVC和木屑分别作为塑料和生物质燃料的典型代表,通过实验研究观察影响燃烧过程产生的可燃气体CO、 CH4、 H2等分布特征的主要因素,充分分析了这两种燃料在循环流化床内的燃烧特性.实验结果表明: PVC和木屑表现出了强烈的挥发分燃烧特性,即挥发分在高温条件下迅速热解,然后随气流分布在整个炉膛内燃烧;炉膛内的温度呈"凸抛物线"型分布;木屑燃烧过程中,随着一次风率的提高,炉膛出口CH4、 H2和CO浓度提高;PVC燃烧过程中,炉膛出口CO和CH4浓度极低.实验过程中还在实验台炉膛出口发现一定浓度的H2, 与260 t/d垃圾焚烧的工业测试中发现的情况一致.