烟道二次风位置对中心流垃圾焚烧炉气相燃烧的影响

为研究烟道二次风的位置对中心流式垃圾焚烧炉气相燃烧的影响,利用数值模拟手段对4种不同风口高度的焚烧炉工况进行了对比分析。模拟结果显示:当烟道二次风风口的高度增加时,气相燃烧的过程有所延长,同时二次风对烟道内高温烟气的约束作用增强,炉内温度分布的对称性也有所改善;适当提高二次风入射位置可使第一烟道出口处的烟气温度上升,且有助于增强水冷壁的换热效果,但会使下游烟气的温度水平下降,需根据环保及炉内换热需要合理选择二次风的布置位置。

气相燃烧法在纳米粉体制备中的应用研究综述

气相燃烧法制备纳米材料具有过程连续,易于规模化、无后处理工序、成本低等优点,在纳米材料的制备、结构调控等方面有其独特的优势,其制备的纳米材料在催化、传感器、新能源和生物领域有着广泛的应用。本文综述了燃烧合成的分类及其在纳米粉体制备中的应用研究情况。

旋风炉内气相燃烧及两相流动的数值模拟

在有反应两相流动及煤粉燃烧的全双流体模型 (PTF模型 ,pure two- fluid model)基础上 ,采用修正的 k- ε-kp 两相湍流模型 ,对旋风炉内的湍流气相燃烧 (甲烷和一氧化碳的燃烧 )及在气相燃烧条件下的两相流动进行了数值模拟研究 ,模拟结果表明 ,在有燃烧的情况下 ,在旋风炉的底部存在近壁回流区 ,该回流区有利于火焰稳定。气粒两相切向速度分布具有类似的 Rankine涡结构。该研究为煤粉燃烧的数值模拟奠定了基础。

气相燃烧合成纳米复合粒子的形态与结构

在气相燃烧反应器中成功地合成了TiO2-SiO2、TiO2-SnO2复合粒子。TiO2-SiO2复合粒子中TiO2以金红石型和锐钛型存在,SiO2以无定型的形式存在。复合结构为SiO2附着于TiO2的外部,在Ti∶Si的进料比较大时SiO2附着于TiO2的表面,Ti∶Si比值减小到1∶4时,SiO2包覆全部TiO2表面。包覆层的厚度大约为6～7nm。TiO2-SnO2的复合粒子中同时存在着三种晶体结构SnO2、金红石型和锐钛型的TiO2。在复合粒子的表面,TiO2和SnO2两种组分分布均匀。通过改变进料方式可以调整复合粒子的结构。

气相燃烧合成TiO_2纳米颗粒的形态与结构

建立了 CO气相燃烧合成纳米颗粒材料技术 ,利用 Ti Cl4 气相氧化合成粒度小于 1 0 0 nm的纯金红石相以及锐钛和金红石混合相的 Ti O2 颗粒。当混合温度升高、Ti Cl4 进料量减少、停留时间减小时 ,Ti O2 颗粒粒度减小。随混合温度升高、Ti Cl4 进料增大以及停留时间延长 ,Ti O2 颗粒中金红石含量增大。在反应物中加入 Al Cl3 作为晶型调节剂时 ,Ti O2 颗粒粒度减小 ,金红石含量增大。在 Al Cl3 含量 w>0 .0 5时 ,金红石达到 1 0 0 %

焚烧炉气相燃烧工况条件优化的分析与计算

对固体废弃物焚烧过程进行了简单分析,认为设计好气相燃烧工况,使挥发性组分完全燃烧,是控制主要有害有机组分(POHC)的破坏去除率(DRE)的关键。计算了(1)在动力控制条件下,不同温度时的多种有机物DRE达99.99％所需的时间;(2)在扩散控制条件下,不同粒径固体废弃物的不同分子量挥发性组分完全燃烧所需的时间。讨论了炉内温度、气体在炉内停留时间、氧浓度等因素对DRE的影响。

气相燃烧法制备纳米材料的研究进展

纳米材料的气相燃烧合成一般是指利用气体燃料燃烧提供高温,通过物理或者化学过程从气溶胶中获得纳米材料的过程。气相燃烧法可以制备不同结构的纳米材料,具有过程连续、易于规模化、无后处理、低成本等优点,是纳米材料制备最具工业化潜力的方法之一。气相燃烧制备纳米材料涉及快速高温反应和产物单体成核、生长、凝并、团聚等过程,这些过程互相关联、交互影响;纳米材料制备过程中材料结构调控及材料生长机理成为近年来国内外的研究重点。主要介绍了气相燃烧反应器结构、材料制备、结构调控、应用性能和工业生产等方面的研究进展,并对其前景进行了展望。

燃气镁合金熔化炉内气相燃烧过程的三维数值模拟

对燃气镁合金熔化炉内的三维湍流气相燃烧场特性进行了数值模拟,湍流模型采用了标准k-ε双方程模型,湍流燃烧采用有限速率/涡耗散模型,辐射换热P1模型,数值方法采用SIMPLE算法,实现了燃烧过程的数值再现,特别考察了烧嘴位置和入口流量速度因素对炉内温度场和流动场的影响,并为熔化炉的结构设计提供了一些合理化建议,为其实际运行提供了有益的参考价值。

气相燃烧合成纳米SiO_2颗粒的工艺条件研究

用氢氧焰气相燃烧反应器合成纳米 Si O2 粒子 ,研究了该粒子的形成、生长过程及工艺条件的影响。

火烧炉内气相燃烧过程的三维数值模拟

本文对某工业火烧炉内的三维湍流气相燃烧场特性进行了数值模拟,湍流模型采用可实现k-ε双方程模型,湍流燃烧采用有限速率/涡耗散模型,辐射换热采用P1模型,数值方法采用SIMPLE算法,实现了炉内火烧试验的数值再现,特别考察了入口压力、燃料/空气比、多烧嘴不同组合工况等因素对炉内温度场和流场的影响,并对该火烧炉的运行提出了一些合理化建议,为其实际运行提供了有益的参考。

真空气相燃烧合成超细氧化铋粉体的制备技术研究

采用真空气相燃烧合成技术制备了超细氧化铋粉体．该技术是在较低的真空条件下，通过加热金属形成蒸气后与氧气发生氧化燃烧反应合成金属氧化物粉体．研究认为，要实现氧化物高纯、超细、粒度和晶形的可控．需通过合理设计反应装置以及对反应过程中各工艺条件的有效控制．着重分析了制备过程对氧化铋粉体的纯度、粒度和形貌的影响．结果表明：反应过程中加热温度、真空度、蒸发速率、通氧流量和反应时间是影响粉体纯度、粒度和形貌的主要因素．采用该项技术所制备氧化铋粉体的晶形和粒度可控，可以制备平均粒径0．5～2．0μm、纯度大于99．9％的微米和亚微米级超细氧化铋粉体，是一项低成本、无污染、流程短、易实现规模化的清洁化工艺技术．

在蜂窝状独石上催化燃烧和气相燃烧研究

通过对蜂窝状独石通道内气体温度分布的研究,发现了影响通道内气体分布规律的因素,并分析其原因.且在实验中明白了催化燃烧对气相点燃的抑制作用,并进行了催化燃烧和气相燃烧的对比实验研究及催化燃烧锅炉的热效率实验,得出了一些有价值的数据.

强旋湍流气相燃烧数值模拟

对液排渣立式旋风炉前置室的流场进行了数值模拟，建立了前置室内三维气相燃烧流场的数学模型，计算采用ＳＩＭＰＬＥ算法，其中湍流计算采用有旋流修正的ｋ－ε模型，气相燃烧采用ＥＢＵ－Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ模型．计算结果证明，该模型在求解强旋湍流有回流的气相燃烧流场是可行的．

B/O/H/C体系气相燃烧化学动力学模型的数值研究

为揭示气相硼在氧化气氛中的燃烧机理特征,通过优化Yetter模型,建立了新的B/O/H/C体系气相燃烧化学动力学模型,通过改变初始温度、压强、水蒸气以及氧气摩尔分数模拟了均质气相燃烧化学过程,研究其对平衡温度和硼氧化物平衡摩尔分数的影响,并通过净反应速率分析和敏感性分析确定了各个硼氧化物生成和消耗反应式以及该体系下重要的化学反应路径。结果表明:体系平衡后,硼元素主要以HBO2、HBO、BO、BO2、B2O2和B2O3的形式存在,其中,HBO2在硼氧化物中为主要的产物;提高初始温度和压强能够缩短体系达到平衡所需时间以及提高体系平衡温度;增大氧气和水蒸气摩尔分数能够改变体系的平衡温度,并对硼氧化物平衡摩尔分数产生一定的影响;通过净反应速率分析和敏感性分析得到了26个重要的含硼反应式,可供相关基元反应研究提供理论参考。

气相燃烧合成纳米二氧化硅中试研究

本文研究了采用气相燃烧法合成纳米二氧化硅的技术，得出了反应温度对二氧化硅颗粒形貌及四氯化硅进料量对二氧化硅产品性能的影响规律，研制出了可控的纳米级气相白炭黑。

阳极炉气相燃烧过程数值仿真研究

以装配某天然气烧嘴的阳极炉为对象,针对其熔体上部空间内的燃烧过程开展数值仿真研究。对仿真结果进行分析后发现:阳极炉保温期时,阳极炉炉膛内部烧嘴两侧区域均存在较大的回流,炉内最高温度为2 311 K;氧化期时,由于烧嘴右侧形成回流,因此炉内火焰出现向右偏转的现象并造成单侧炉壁温度偏高,阳极炉中心气相最高温度为2 506 K。

气相燃烧制备无机纳米粉体的心脏-燃烧器的喷嘴

纳米无机氧化物的性质和应用很大程度取决于“聚集体的结构形态和原生粒子的粒径分布”，而这两个特征，一方面受到前驱体的水解反应速度、粒子成核生长动力学等的影响，另一方面受到燃烧反应器内物料的流动混合、热质传递等多种过程因素的控制，同时，前驱体进入燃烧水解区的最初几毫秒就形成原生粒子，说明制备纳米复合粉体的关键设备是燃烧反应器。

毫微相W及W—Ti复合材料的气相燃烧合成方法

我们采用气相燃烧工艺钠与金属氯化物之间进行交换反应合成亮微相Ｗ及Ｗ－Ｔｉ合金，气态反应物被引入对流的火焰扩散炉内。为了将结块现象减少到最小程度，并且避免将样本暴露于空气中遭受污染（氧化）。在燃烧过程中副产品被压缩成颗粒，成品颗粒呈散粉末，晶形为立方体或六面体，平均粒度大约为３０ｎｍ，我们运用热压处理粉末，温度为１０００～１２００℃，在Ａｒ气氛下将毫微相结晶Ｗ及Ｗ－Ｔｉ细晶粒固化压实。

四甲基硅烷燃烧法制备气相白炭黑的研究

介绍了以四甲基硅烷为原料,采用气相燃烧的方法制备超细白炭黑的新工艺。探讨了火焰构型、四甲基硅烷给气速率、甲烷给气速率、氧气给气速率、载气(氮气)通气速率等反应条件对产物的理化特性的影响。结果表明,前驱体浓度、初级颗粒在火焰中停留时间和火焰温度是影响白炭黑颗粒粒径大小的主要因素,前驱体浓度大、火焰中停留时间长、火焰温度高、产物粒子粒径越大。通过调节适量载气,可以很好地控制白炭黑粒径大小,使其粒径分布更均匀,成功制取粒径为9.46nm的超细白炭黑。并指出二氧化硅纳米颗粒在扩散火焰中经历化学反应、成核、凝并及团聚等几个主要过程。

气固两相燃烧双流体大涡模拟的数学模型

目前大多数两相燃烧的大涡模拟(large-eddy simulation,LES)是欧拉-拉氏模拟,这比欧拉-欧拉或双流体模拟耗时大得多.本文提出气固两相燃烧双流体大涡模拟的数学物理模型,包括双流体框架内大涡模拟过滤的控制方程,两相亚网格(sub-gridscale,SGS)应力模型和亚网格气体燃烧模型.对亚网格应力本文建议用作者提出的两相亚网格动能方程模型,考虑两相之间的相互作用.对气体(挥发分和CO)燃烧建议用作者提出的二阶矩(second-ordermoment,SOM)亚网格湍流-反应相互作用模型.对颗粒的热解挥发和焦炭燃烧模型也在双流体模型的框架内加以应用.这些子模型已经分别通过和实验对照加以评估.