燃油超低NO燃烧器结构的大涡模拟

采用Fluent软件的大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法,对3种旋流非预混低NOx燃烧器进行数值模拟,分析它们的温度、速度场和污染物排放特性,探讨燃烧器结构对涡旋与火焰相互作用的影响。研究结果表明,旋流内置结构和旋流文丘里结构能有效降低燃烧温度,最高温度降幅可达300 K;超低NOx燃烧器的NOx生成主要集中在炉膛中下游区域。与常规旋流结构相比,旋流文丘里结构和旋流内置结构的NOx排放量分别降低了13.77%和12.32%,其中旋流内置结构的NOx排放量最低为11.9 mg·kg^(-1)。在炉膛出口处,旋流内置结构的碳烟排放量较常规结构降低了5.56%,降至20.4 mg·kg^(-1),而旋流文丘里结构的碳烟排放量则上升了18.06%,表现不佳。

文丘利型油燃烧器出口气液两相流动与燃烧的数值模拟

针对选配文丘利型油燃烧器的燃油锅炉中液雾燃烧的特点 ,在冷态等温流场数值模拟结果及EBU Arrhenius模型模拟气相燃烧所得结果的基础上 ,数值模拟了单只文丘利油燃烧器出口的气液两相流动与燃烧 ,给出了流场中的速度场、温度场以及浓度场的分布信息 ,这些结论可为该型燃油锅炉的进一步设计和运行以及燃烧室的布置提供有益的依据。

燃油锅炉油滴运动蒸发的数值模拟

采用颗粒轨道法对选配文丘利型油燃烧器的燃油锅炉炉内油滴颗粒的运动和蒸发过程进行了数值模拟。计算结果表明 ,油滴的生存空间基本局限于回流区内 ,油滴不会碰壁。

旋流器进风宽度对文丘里调风器出口流场的影响

针对一种带入口旋流器的新型文丘里调风器出口冷态流场进行了详细的数值模拟 ,在不同入口旋流器进风宽度下 ,对比分析了该种新型文丘里调风器出口流场的特点 。

弯管和文丘里管组合结构燃烧器内气固两相流动的数值分析

通过数值计算方法研究了弯管和文丘里管组合结构燃烧器的浓淡分离特性,分析了煤粉颗粒直径和煤粉密度变化对燃烧器出口浓淡分离特性的影响.结果表明:弯管和文丘里管组合结构的燃烧器既可以实现浓淡分离,又可以达到煤粉浓侧气流不贴壁和中间给粉的效果;当煤粉颗粒直径为10μm时,浓淡分离效果不明显;当颗粒直径为50μm时,分离效果较好,并且浓度核心的最大煤粉浓度随着St的增大而增大;当颗粒直径为100μm时,随着St的增大,出现了多个浓度核心.

文丘利油燃烧器内外部流场的冷热态数值模拟

针对文丘利油燃烧器的特殊结构和内外部流动燃烧的特点,成功地建立了能有效准确地描述其内外部流动燃烧的数学物理模型,并对其内外部的冷热态流场进行了大量的数值模拟研究,数值模拟结果与试验数据和有关的流动燃烧理论在定量和定性上吻合得很好,可为该型油燃烧器的改进、运行以及布置提供有价值的依据。

带入口旋流器的文丘利调风器出口流场的流动特性分析

针对一种带入口旋流器的新型文丘利调风器出口流场进行了数值模拟 ,数值模拟结果与常规文丘利调风器出口流场数值模拟结果进行了对比分析 。

单只文丘利油燃烧器冷热态流场的数值模拟

针对文丘利油燃烧器流场数值模拟存在的特殊性 ,提出了一种分析模型和处理方法 ,进行了数值模拟结果与试验数据的对比分析 ,据此进一步对某舰船锅炉文丘利油燃烧器的冷热态流场进行了预测分析。

带入口旋流器的文丘利油燃烧器出口热态流场的数值模拟

针对带入口旋流器的新型文丘利油燃烧器出口流动燃烧的特点,建立了相应的数学物理模型和数值算法。在数值模拟一、二次风道内部流动及出口等温流场的基础上,对新型油燃烧器出口的热态流场进行了数值模拟,并与未装设入口旋流器的文丘利油燃烧器出口冷热态模拟结果进行了对比分析。模拟结果为该型油燃烧器的进一步改进设计、运行及布置提供了重要依据。

天然气密闭燃烧器的研制与应用

为了解决天然气开发过程中废弃天然气处理存在的噪音污染、光污染和征用土地复耕困难等一系列环境保护难题,研制了一种天然气密闭燃烧器,以实现废弃天然气直接在井场内低声幅遮蔽燃烧。在调研国内外天然气燃烧器设计模式的基础上,结合燃烧器的场站需求实际,将燃烧器设计为多个文丘里燃烧喷嘴,基于数值模拟方法对燃烧器喷嘴火焰出口和吸入端结构进行了优化:①在喷嘴布局上采用分层阵列布局,将废弃天然气的燃烧效率提高至95%以上,燃烧器最大燃烧处理量达30×104 m3/d,距燃烧筒20 m外噪音强度小于等于85 dB,与大气环境温差小于10℃;②针对井场产气量变化范围大的特点,对不同气体流量采用分压分层控制方式,使用铠装式热电偶和紫外线检测技术对燃烧情况进行实时监测,配套远程点火装置和传焰装置确保燃烧过程安全可靠。现场应用效果表明:该密闭燃烧器能有效降低噪音、热辐射和光污染,无需修建燃烧池和立式火炬,对于页岩气开发、探井试油测试过程中废弃天然气的处理具有明显的工程优势,具备良好的推广应用前景。

气流床气化洗涤工艺分析

介绍了气化炉内灰和渣的形成过程,在分析GE水煤浆气化、四喷嘴水煤浆气化、GSP干煤粉气化和Choren干粉煤气化等技术的细灰洗涤工艺流程基础上,通过设计和实际生产的对比,提出了优化气化洗涤工艺的思路。

文丘里燃烧器结构对浓淡分离影响的数值模拟

本文通过对不同收缩比和收缩段形线结构下的文丘里管内气固两相流的数值模拟,给出了文丘里燃烧器浓淡分离效果和阻力特性与文丘里管结构的关系.结果表明,文丘里燃烧器的阻力损失主要发生在收缩段,并且随着收缩比的增大,燃烧器的浓淡分离效果将变差,阻力损失减小;当收缩段采用圆弧形形线结构时,可使文丘里燃烧器单位压降的浓淡比增加,且在弯曲弧度相同的情况下,"内凹"弧形与"外凸"弧形燃烧器相比,其单位压降浓淡比更大;收缩段形线弯曲弧度增大,单位压降浓淡比随之增大。