炼油装置管式加热炉燃烧控制优化

炼油装置中管式加热炉为工艺流程提供热量。加热炉主要燃烧控制目标包括维持炉出口工艺介质温度、炉内无可燃物聚集风险、安全操作、高效节能等。国外项目中,平衡抽力和强制抽力模式的加热炉燃烧设计采用“空燃比控制”方案,当炉负荷增加时,优先增大供风量,随后增大燃料量,当炉负荷较小时,优先减少燃料量,随后减少供风量,以确保炉内的燃烧变化过程始终空气过剩,避免供氧不足、发生不完全燃烧,降低可燃物聚集的安全风险。较常规控制方案,采用“空燃比控制”方案的加热炉过剩空气系数较小,烟气排放量较少,热效率、安全性有所提高,操作费用有所下降。在碳中和目标下,加热炉采用“空燃比控制”的方案是一种提高燃料效率、减少CO_(2)排放的解决方案。

燃油加热辅助热源在商用汽车上的应用

本文主要阐述水暖式和空气式这两种燃油加热辅助热源系统在商用汽车上的应用,有效解决高寒地区发动机冷起动、驻车采暖、辅助采暖以及低牌号油在高寒地区使用等问题,以便提高整车在高寒地区使用的可靠性和热舒适性。

燃油加热器在畜禽车上的应用及问题分析

燃油加热器最初应用于客车领域,随着其广泛的应用,优势逐渐凸显,随后被推广到畜禽车领域。燃油加热器为畜禽提供了舒适的运输环境,降低了途损,但在畜禽车上使用有一些结构设计问题,文中列举了几类常见问题,分析了问题发生的原因,并提出了解决方案。

P&P废酸再生装置高温烟气过滤器运行问题分析与改进

国内引进的奥地利P&P湿法废酸再生工艺投产后普遍存在高温烟气过滤器滤芯断裂、堵塞、变形等问题,从吹扫温度、气源压力、置换时间、燃料气组成、滤芯安装垂直度等方面对问题产生的原因进行了详细分析,提出了优化改进方案。高温烟气过滤器吹扫时,电伴热可以加热到的最高温度普遍在420~480℃,达不到工艺包要求的最佳吹扫温度(500℃以上),这是问题产生的主要原因。采用在置换空气总管上增设电加热器的方案,不仅有效解决了吹扫温度不足的问题,而且缩短了整体吹扫时间,同时每年可以节省检修和维护费用300万元以上,该方案得到了P&P公司的高度认可。

车用燃油加热器燃烧性能的试验研究

对车用燃油加热器燃烧室进气孔径(流通面积)、孔的分布、孔的方向等几何参数和进排气压力对加热器燃烧性能的影响进行了试验研究。研究表明,燃烧室进气孔的孔径、孔数、孔的分布及方向等均对燃烧性能影响很大;斜孔所产生的旋转进气,虽具有强化燃气混合、消除死区和回流稳焰的作用,但回流过度会使燃烧室及排温过高;保证进排气系统流动阻力(压力)的一致性,有助于保证加热器性能稳定。

车用加热器降低汽油机冷起动排放的试验研究

通过液体燃油加热器对车用电喷汽油发动机冷却液进行预热,进行了机动车低温冷起动过程的排放试验研究。台架试验证明:加热器可大幅度降低发动机低温冷起动阶段的排放。经燃油加热器预热后,按欧Ⅲ标准,前两个15工况循环下的累积排放量在不经催化转化器时,HC降低了31.4%,CO下降2.8%,NOx下降59.5%。燃油加热器自身的累积排放量HC为原机的3.1%,CO为4.6%,而NOx仅为原机的1.8%。试验中还对同时利用燃油加热器排温预热起燃催化转化器进行了探索。

车用小功率液体燃油加热器的研制

介绍了所研制的小功率车用液体燃油加热器的特点。为提高热效率,避免高温燃气在换热过程中易直接由排气口侧流道短路逃逸的现象,对杯筒形热交换体底面上的放射状径向散热片采取径向片顶非等直径结构,以径向片顶直径大小不同分组,使各组散热片以靠近排气口侧的数量密度最大,其密度由下而上逐渐减小,至排气口对面一侧为最小;同时,将杯筒形热交换体底面放射状径向散热片的轴向片顶所组成的平面,设计成排气口侧高,对面一侧低的楔形。而将燃烧器设计成有利于气体流动,不易产生积炭的锥盖形燃烧室,并配以切向进气孔强化油气混合,使其充分燃烧。对燃烧器内的气体流动进行了模拟计算和分析。经验证,该加热器的设计是成功的。

汽车燃油空气加热器燃烧排放控制研究

针对燃油空气加热器开机、关机排放污染严重的问题,提出通过改进点火系统和供油系统来降低排放。通过对比发现:采用全陶瓷点火后,开机过程的CO、HC浓度基本不变,但烟度不透光系数(OPAC)峰值降低,排烟持续时间缩短;改进供油系统后,关机过程的HC排量降到原来的30%,CO排量降到原来的3%,烟度OPAC值降为原来的28%,各排放持续时间均缩短。试验结果表明:采用全陶瓷点火和改进供油系统有效地降低了加热器的开机、关机排放污染。

燃油冷却面板传热特性试验与计算分析研究

采用热电偶测温、气壁红外测温及燃油样品裂解度测量等多种手段,在DJ-21电弧加热器上进行了燃油冷却面板传热特性试验。进行了共计19次燃油冷却面板传热特性试验,试验高状态对应平均热流为1.6MW/m2,低状态对应平均热流为1.1MW/m2;用于冷却的燃油质量流率为1.84～5.8g/s。为了反映冷却面板热流密度分布,以喷管三维流动计算结果作为输入条件,将计算得到的热流密度与试验测量的冷壁热流密度比较,用以确定流场计算方案、流场切取方案和热流密度计算方案。发展了冷却面板稳态准三维热分析程序,将等效热流对应的冷壁对流换热系数和燃气总温作为高温燃气侧的边界条件。使用热分析程序完成了相应的计算。通过试验与计算数据对比研究,表明热分析计算的可信性。试验验证了冷却面板的设计与加工是可行的。

驻车加热器燃用3种燃料的燃烧性能试验研究

针对乙醇、汽油、汽油和乙醇混合物(E50)等3种燃料,在某驻车加热器上进行了燃烧特性试验,研究3种燃料在燃烧器内稳定燃烧时各参数的变化,分析了不同工况下燃烧器内的温度变化以及过量空气系数对燃烧温度的影响。试验结果表明,3种燃料在燃烧室内各点温度变化规律与额定工况下相同;汽油的燃烧温度随过量空气系数的增大而减小,具有较好的燃烧性能;3种燃料的过量空气系数与风机电压基本呈线性关系。

发动机低温起动加温锅性能匹配研究

为进行发动机低温起动加热系统加温锅性能匹配,采用AMESIM软件建立了某发动机加热系统模型,研究了不同的加热功率对发动机起动性能的影响。结果表明:存在一个满足起动性能要求的最小的加热功率,同时也存在使起动准备时间最短的最佳加热功率。其结论对匹配加温锅功率具有一定的参考价值。

车用柴油机燃油加热器的匹配分析

在说明车用柴油机燃油加热系统工作原理的基础上,详细分析了加热管、油箱壁、驾驶室以及连接管路的传热面积及传热系数,并确定了加热所需的功率。仿真结果表明此分析方法为车用柴油机匹配燃油加热器提供了理论依据,并为车用柴油机燃油加热系统开发奠定了基础。

小型车用液体燃油加热器性能影响因素的试验研究

对YJZ-5Q小型车用液体燃油加热器进行了台架摸底试验。分析了热效率随过量空气系数、进水温度及水流量的变化关系。试验发现:助燃风扇装配间隙的大小对助燃风量影响较大;供油电磁泵安装角度对其泵油量也有一定影响;助燃风扇电机和水泵性能均存在一致性较差的问题,从而致使加热器性能的差异也较大。

高原(严寒)柴油动力装备燃油加热低温起动系统研制

针对高原低温环境下军用柴油动力装备低温起动难和蓄电池保温能力差等实际问题,设计了柴油动力装备燃油低温起动系统,该系统解决了发动机低温起动难的问题,并实现了起动后缸体快速升温和蓄电池保温、驾驶室除霜取暖等功能。按照军用标准在-41℃的环境中进行了整车低温起动试验。试验证明该装置符合国家军用标准对低温起动的要求。

车用燃油加热系统的设计

为解决车辆在低温环境下的冷启动问题,设计开发了基于AT89S52单片机的车用燃油加热系统。本文从设计思路和工作原理上对该系统的硬件、软件进行了介绍。

高空台间接加热试验

用同一种发动机在不同模拟状态下 ,采用技改措施及加热器的火焰筒不同个数进行了试验 ,获得了模拟温度、气源压力与时间的关系。设备的总压恢复系数为 0 67;加热系统的总效率为 0 4 1～ 0 5 5。与另一高空台使用同一间接加热系统的总效率 (约为 0 62 )相比有所不同。分析了原因 ,并指出了解决问题的途径。

喷射式燃烧器气体流动与燃烧数值模拟

对一国产30kW车用喷射式加热器的燃烧器内气体流动与燃烧进行了数值模拟。由计算分析知,燃烧器导流体切向进气道所进空气射流可加强混合气的混合燃烧,并在导流体底部形成一绕中心轴线的涡流环,因该涡流环中心存在低压,从而可使部分下游燃烧的高温气体在燃烧室尾部缩口的配合下向中上游回流,该回流在燃烧室中下游产生一个绕燃烧室中心轴线的回流环,该回流环既可使高温回流气体维持燃烧器的续燃温度,同时还可加速混合气的燃烧。但从燃烧室的温度场分布图看,其高温区有所偏后,这对燃烧室在不同空燃比下的续燃稳定性不利,且易造成排气温度过高,使热效率下降,因此燃烧室缩口须适当前调,以使回流区前移。

车用燃油加热器锥盖形燃烧器内气体流动的数值模拟

为车用燃油加热器设计了一种锥盖形燃烧器,采用k-ε双方程模型,选用CFD模拟计算软件STAR-CD对燃烧器内气体流动进行了模拟计算,并对燃烧器几个特殊截面的流场进行了分析,由计算分析知:切向进气孔所产生的旋流对锥盖内表面的冲刷作用有利于加强油、气混合,可使其燃烧充分,从而减少积炭的生成。

某轻型客车采暖和冷启动性能提升研究

文章针对某轻型客车在低温环境下采暖和冷启动性能较差的问题,对该车当前系统现状和性能影响因素进行了分析,在分析的基础上提出了加装水暖燃油加热器的改进方案,并在该方案下进行了参数匹配、水路连接方式设计和控制策略制定。对采用改进方案的轻型客车进行了环境舱试验,结果表明,改进后方案提升了采暖和冷启动性能。

全玻璃真空管太阳能热水器实验和模拟研究

以太阳能辅助燃料电池为研究背景,搭建不同管长和管径、不同涂层材料的内置导流板热水器,逐步完成全玻璃真空管太阳能热水器实验和模拟研究.建立太阳能热水器三维数学模型,以场协同和理论为指导,分析热水器强化传热数据.研究结果表明,真空管出口射流区域的场协同性最高,水箱内部存在横向的扰流;真空管内加装导流板后,管内冷热流体混流减弱,强化了真空管底部流动,真空管内耗散最小,水箱内温度梯度减小,场协同度最高.太阳能辅助燃料电池集热场在自然对流条件下,宜采用内置导流板热水器.