The Experimental Study on Regenerative Heat Transfer in High Temperature Air Combustion

For the purpose of decomposing the processing gases CF4 from semiconductor manufacturers, ceramic honeycomb regenerative burner system is suggested by using the principle of HTAC. A simulated high temperature air combustion furnace has been used to determine the features of HTAC flames and the results of the decomposition of CF4. The preheat air temperature of it is above 900℃. The exhaust gas released into the atmosphere is lower than 150℃. Moreover, the efficiency of recovery of waste heat is higher than 80%, the NOx level in exhaust gas is less than 198 mg/m3 and the distribution of temperature in the furnace is nearly uniform. The factors influencing on heat transfer, temperature profile in chamber and NOX emission were discussed. Also some CF4 can be decomposed in this system.

温控和气调技术在各热量带呼吸跃变型水果贮藏中的应用

呼吸跃变型水果采后会出现呼吸速率升高至呼吸高峰后迅速成熟、衰老、软化的现象。本研究总结了不同温度与气调保鲜技术在不同呼吸跃变型水果的应用现状,针对不同贮藏技术对不同热量带水果品质的影响进行综述,发现热带及亚热带地区的水果多数采用低温以及气调相结合的贮藏方式,而温带地区的水果则多采用单一低温贮藏方式,目前对不同热量带水果贮藏技术的研究都在由单一贮藏方法向复合贮藏方法转变,低温结合气调包装技术对呼吸跃变型水果的适用性最强,但由于不同水果自身呼吸作用产生呼吸高峰的规律不同,在确定气调包装材料与贮藏温度方面有待进一步研究。

基于200 MW等级压缩空气储能系统中温与高温储热路线技术经济对比

压缩空气储能技术由于其规模大、效率高、环境友好等特点受到广泛关注,其中非补燃式压缩空气储能技术成熟,在运行过程中没有碳排放产生,国内已有多座非补燃式绝热压缩空气储能电站投运、在建和在规划中。然而,目前压缩空气储能系统的设计参数尚未形成统一的标准化体系,使得压缩空气储能在系统设计和性能优化面临诸多挑战。为此,对200 MW等级的压缩空气储能系统进行中温、高温储热系统方案设计,确定了关键设备参数与系统边界条件,并对中、高温储热系统方案进行了性能以及技术经济性分析对比。结果表明:高温储热系统在性能指标上优于中温储热系统,但在投资成本上高于中温储热系统。这表明在选择大容量压缩空气储能系统的储热技术路线时,需要根据具体应用场景和经济预算综合考虑。

低NO_x高温空气燃烧技术

低NOx高温空气燃烧技术将传统的低NOx 燃烧技术与高温蓄热式燃烧系统有机地结合起来 ,具有热效率高、炉内温度分布均匀、NOx 排放量低等特点。本文介绍了高温空气燃烧技术 ,重点分析了高温空气燃烧技术中的低NOx排放的原理 。

高温空气燃烧新型锅炉及特性分析

介绍了采用高温空气燃烧技术的新型锅炉 ,其关键部件包括蜂窝陶瓷蓄热体、实现分级燃烧和炉内烟气再循环的燃烧器及四通高频切换阀。详述了其工作原理及过程 ,探讨了开发该锅炉的基本思路 ,对其基本特性进行了分析 。

蓄热式钢包烘烤过程中包内高温低氧特性的数值模拟

为了分析入炉气体的预热温度对高温空气燃烧过程的影响,综合考虑体系的质量、动量、能量守恒以及燃烧体系的组份平衡,建立了煤气-空气双预热的三维非稳态燃烧数学模型,并以CFX4.3为计算平台,耦合流体流动、燃烧和换热过程,首次对蓄热式燃烧过程中高温低氧特性进行了数值研究,得出了在不同预热温度时,燃烧室内气体温度场和氧气浓度场分布.结果表明,提高气体预热温度有利于加快燃烧进程,提高燃烧室内气体的整体温度及温度均匀性,降低局部氧浓度.

蓄热式钢包烘烤装置的热工特性

为研究蓄热式钢包烘烤装置的热工特性,对高温空气燃烧技术的加热效果进行了理论分析,并针对钢厂同时使用的新、旧钢包烘烤系统进行对比实验研究。研究结果表明:高温空气燃烧可以提高火焰温度,增大火焰体积,增强系统加热能力,提高燃料利用系数;使用蓄热式烤包系统对钢包烘烤器进行改造,经改造的系统节能近40%,钢包烘烤升温速度由6K/min升高到25K/min左右,钢包内温度均匀性提高,各测点的温度相差不超过30K,转炉和连铸生产条件大大改善。

高温贫氧燃烧过程中NOx排放的特点

对高温贫氧燃烧过程中 NOx的排放特点 ,以及燃烧过程中影响 NOx生成的各主要因素 ,如预热空气中的含氧量 ,预热空气温度 ,预热空气和燃料的流动状态及混合方式以及燃料的化学成分等进行了研究和分析。并在此基础上提出了今后研究工作的方向和重点。图 8表 2参 1

HTAC的关键技术及其高效低污染特性分析

热循环再生燃烧系统是高温空气燃烧技术的核心，主要由热交换器、燃烧器、快速切换阀组成。计算了空气、烟气在陶瓷换热器小孔中的换热系数、阻力及换热器的总传热系数；介绍了可实现燃料分级的燃烧器的结构，并分析了其空气动力特性和火焰特性；讨论了高温低氧燃烧的稳定性问题，预热空气的节能效果，及低ＮＯｘ 生成特性。

蓄热换热的温度分布与热饱和时间的数值模拟研究

在计算流体力学数值分析软件基础上,运用数值方法模拟了陶瓷蜂窝蓄热体的蓄热换热过程,得到了蓄热体及气体的轴向温度分布曲线,分析了温度随时间的变化规律,同时讨论了换向时间、烟气入口温度、蓄热体高度、蓄热材料比热等参数对热饱和时间的影响,为进一步研究蓄热式换热机理提供了初步的理论依据.

高温空气燃烧系统中陶瓷蓄热体传热特性分析研究

针对小球、圆孔、方格孔、三角孔和正六边形孔蜂窝体等不同几何结构下的陶瓷蓄热体对高温空气燃烧系统的非稳态交替加热和冷却的传热过程的影响进行了理论分析 ,得出了正方形蜂窝体具有最佳的比表面积和开孔率的结论。建立了陶瓷蓄热体和气体的温度变化微分方程和数值计算的离散方程 ,并选取实例进行了数值计算 ,得出了温度变化和传热变化的特性曲线 ,其与实验测试结果变化规律基本一致。研究结果可以为高温空气燃烧过程中合理有效地控制蓄热体中交替换热过程提供理论依据。

高温空气燃烧技术用于钢包烘烤的节能效果

唐钢一炼钢 2 0 0 2年初开始使用一种蓄热式钢包烘烤器 ,车间生产统计数据及研究结果表明 ,新烤包系统节能效果接近 40 % 。

蓄热式辐射管表面温度分布的实验研究

论述了应用高温空气燃烧技术的蓄热式辐射管的实验研究工作,重点研究了辐射管沿长度方向的温度分布规律及其影响因素。结果表明,蓄热式辐射管与常规辐射管相比不仅在节能、环保方面具有优势,而且在加热均匀性方面也有优越性。

自蓄热烧嘴的研制与实验研究

简述了自蓄热烧嘴系统的设计与研制过程,并利用该装置系统进行了实验室的实 验研究.研究结果表明:该装置系统既能高效回收烟气余热,又能大大幅度降低NOx的排放; 而且其设计原理合理,结构简单,具有进一步进行工业试验的价值.

高温空气燃烧技术改造均热炉方案研究

系统研究了高温空气燃烧技术改造均热炉的各种方案 .提出这种新型燃烧技术必须充分考虑系统布置、炉膛结构、炉内烟气流动及传热过程、工件加热工艺过程等因素 .通过大量的数值模拟试验 ,发现在各种改造方案的入炉热量与原均热炉相等的情况下 ,当空气、燃气温度分别被预热到 12 73K和 10 73K时 ,炉内的最高温度相对较低 ,而炉内平均温度相对较高 ;温度分布不均匀系数Rtu从 33.18降到了 18.0 0左右 .在空气预热温度相同情况下 ,燃气预热温度越高 ,NOx 排放量越大 .最后 ,提出了均热炉燃烧系统的改造方案 ,并进行了非稳态燃烧过程数值模拟研究 .

高温空气燃烧技术的开发应用、技术优势及其展望

高温空气燃烧技术和高温空气气化技术是当前世界节能与环保领域中的两大新技术,二者均采用高于燃料着火点温度的高温空气作氧化剂或气化剂。介绍了利用蓄热式高温烟气余热回收装置和专门的高温空气发生器产生高温空气的方法,前者主要用于高温空气燃烧技术,后者主要用于高温空气气化技术。概括了高温空气燃烧技术和高温空气气化技术的应用状况,总结了其技术优势,并指出高温空气燃烧技术和高温空气气化技术符合中国国情,具有巨大的开发潜力和广阔的市场前景。

蓄热室三维非定常流动与传热数值研究

蓄热室是蓄热式高温空气燃烧系统实现余热回收和获得高温空气的关键部件。应用多孔介质模型模拟蓄热体,采用当量连续法建立蓄热室非定常流动和传热的三维模型,对采用蜂窝陶瓷蓄热体的蓄热室在蓄热过程和放热过程中流速和温度的动态分布情况进行研究。

蓄热式高温空气燃烧技术的应用

简述了蓄热式高温空气燃烧技术的原理、技术优势以及应用前景 ,着重介绍我国在蓄热式高温空气燃烧技术领域的基础研究进展及应用情况。

均热炉燃烧系统改造方案的数值模拟研究

应用高温空气燃烧技术改造传统均热炉燃烧系统 ,可以节约燃气的消耗率 ,提高炉内温度场的均匀性。本文通过数值模拟试验 ,研究了某厂均热炉应用高温空气燃烧技术改造后的炉内流场和温度场 ,从而提出了优化改造方案。

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。