工艺加热炉低氮燃烧技术的应用

介绍了化工行业工艺加热炉的应用情况,提出加热炉采用低NO_(x)燃烧技术的必要性和可行性,探讨了实现低NO_(x)排放的不同燃烧技术类型。结合聚酯行业热媒加热炉低NO_(x)燃烧改造案例,分析了改造前后NO_(x)的排放情况以及改造所带来的效益。结果显示,低NO_(x)燃烧技术的应用对降低化工行业工艺加热炉的NO_(x)排放有十分重要的现实意义。

基于改进生成对抗网络的工业炉燃烧器噪声分类研究

工业炉燃烧器噪声分类过程中易受到不均匀样本、非线性和工作环境等问题的干扰,噪声信号分离难度比较大,导致分类效果不佳。为了解决上述问题,提出基于改进生成对抗网络的工业炉燃烧器噪声分类方法。采用组合传感器采集工业炉燃烧器信号,通过声能叠加算法分离出噪声信号。采用小波包分解算法提取噪声信号特征,将提取的特征输入到改进后的生成对抗网络中,改进生成对抗网络通过分类函数完成工业炉燃烧器噪声分类。实验结果表明,所提方法的工业炉燃烧器噪声信号特征提取效果好、分类精度高、分类时间短,分类结果具备可靠性。

石油化工火焰加热炉火焰检测技术若干问题探讨

火焰加热炉是各类炼化装置、危废装置、发电装置的关键工艺核心设备。火焰加热炉的燃烧过程安全关系到装置连续生产及安全运行,火焰检测技术是保障燃烧过程安全的重要技术。目前,主流的火焰加热炉燃烧检测技术包括:离子棒火焰检测器、光学火焰检测器、工业电视火焰监视等。文中主要介绍火焰检测技术分类及原理,火焰检测技术相关的国内外法规、设计规范要求,以及火焰检测技术的应用现状及建议。

基于压力波动的煤粉工业锅炉炉膛振动试验研究

若煤粉工业锅炉的炉膛振动过大则易影响锅炉的安全运行,对基于压力波动的煤粉工业锅炉炉膛振动进行试验研究,可调整其燃烧参数并为锅炉的安全运行提供基础支撑。为了研究煤粉工业锅炉振动产生的原因,进而探究降低锅炉振动的方法,在1台40 t/h蒸汽煤粉工业锅炉上开展试验,研究不同因素对锅炉压力波动和频率的影响,并分析压力波动和自身固有振动与炉墙振动的关系。试验结果表明:煤粉工业锅炉的炉膛各个位置受到的压力基本相同;煤粉工业锅炉中存在频率约为5 Hz的特征压力波动,锅炉的负荷越大,特征压力波动越大、频率越高;二次风越大,特征压力波动越小。结合理论分析认为煤粉工业锅炉的特征压力波动是由燃烧器和预燃室里的火焰脉动燃烧所产生,因而应增加炉墙的刚性以及避免炉墙的固有频率与炉膛压力波动的主要频率叠加,从而有效降低炉墙的振动。

旋流燃烧器螺旋伸展长度对高温空气燃烧特性的影响

以工业炉的高温空气燃烧技术应用为背景,对一个同心式轴向旋流高温空气燃烧器单烧嘴燃烧室内的高温空气燃烧特性进行了数值研究。燃烧室尺寸为600mm×600mm×1 000 mm,燃烧器烧嘴由位于中心的圆形直射流燃气喷口和其外围的同心轴向旋流高温预热空气射流喷口构成。湍流输运方程采用RSM模型,气相燃烧模型采用β函数的PDF燃烧模型,辐射传热过程采用离散坐标法模拟,NO模型为热力型和快速型NO。燃料为天然气。在预热空气温度为1 273K,空气氧摩尔分数为8%,燃烧总过量空气系数为1.1的条件下,进行了数值模拟计算,讨论了燃烧器的螺旋伸展长度对NO排放、局部温度、氧摩尔分数和CO摩尔分数分布等的影响。结果表明,随着螺旋伸展长度的增大燃烧室的燃尽程度将下降,NO排放量先减小到一个最低值,然后随着螺旋伸展长度的增大而增加。当螺旋伸展因子从1.0增加到2.0时,热力型NO的排放摩尔分数从16.8×10-6下降到12.3×10-6。

工业炉内火焰图像在线检测系统及其试验

要实现工业炉内三维温度场的可视化,必须采集炉内的辐射图像。用两只火焰图像探测器和相应的计算机图像采集处理系统,在武钢热轧带钢厂3#加热炉中进行了火焰图像在线检测的试验研究。首先介绍了系统的硬件特别是探头的冷却系统配置情况;随后进行烧嘴调试试验,检验了系统的运行情况,特别是检验了探头摄取的图像质量,良好的图像质量为下一步图像处理和三维温度场可视化提供了有效的保证。

平焰燃烧器简述

综述了平焰燃烧器技术的现状和发展 ,介绍了该技术的工作原理、结构特点及其在节能和环保方面的优势以及在武钢热轧厂的应用效果。

蓄热式燃烧器的开发及在现代工业炉中的应用

综述了蓄热式燃烧器的研制开发过程，明确了该燃烧器的工作原理、结构特点及其在节能和减少环境污染方面的主要效果，重点介绍了国外典型的蓄热式燃烧器系统及其主要应用领域。

工业炉发展与蓄热式燃烧器的应用

简要叙述了工业炉发展取得的成就 ,并指出 ,工业炉采用蓄热式燃烧器系统是 2 0世纪工业炉技术进步的一项重大成就。重点介绍了俄罗斯和乌克兰等国在蓄热式燃烧器方面的研究成果及应用特色。

高温空气燃烧技术工业化关键技术问题探析

高温空气燃烧技术以其高效节能、低污染物排放等优点受到科学界和工程界的广泛关注。重点探讨了蓄热体破损、炉压偏高及频繁波动、换向阀泄漏等方面的原因及相应解决措施。分析了高温空气燃烧技术在工业化过程中的关键技术及亟待解决的问题,并对高温空气燃烧技术发展进行了展望。

射流间距对高温空气燃烧影响的数值研究

以高温空气燃烧技术为应用背景,对多股射流燃烧器的燃烧特性进行了数值模拟,讨论了燃料与空气射流喷口间距对燃烧特性的影响。采用标准的双方程模型计算流场,采用函数的PDF燃烧模型计算气体燃料的燃烧,采用离散坐标法模拟辐射换热过程。NOX模型为热力型NOX,炉膛尺寸为800mm×800mm×1400mm,燃料喷口为圆形,直径为10mm,位于中心。空气喷口设计为5个等面积的圆形置于燃气喷口周围。计算结果表明,由于射流之间的相互作用,在炉膛后面存在回流区。烟气的回流一方面加强了燃料和空气的混合,使温度分布更为均匀,同时改变了炉膛空间内的燃料和氧的浓度分布,从而影响燃烧强度和NOX的局部生成。当燃料射流喷口与空气射流喷口的间距增大时,能有效地延缓燃料和空气的混合,烟气回流将会增加燃烧室内气体的混合程度,降低燃烧室内局部氧浓度,有利于扩大低氧区域,扩大燃烧区域,并且使炉膛温度变得均匀,减少局部高温区,降低NOX的生成.I=2.5时的NOX排放浓度为45×10-6。

旋流对天然气高温空气燃烧特性影响的数值模拟

以工业炉的高温空气燃烧技术应用为背景,对一个新型轴向旋流式单烧嘴燃烧室内天然气的高温空气燃烧特性进行了数值研究。采用数值模拟的方法研究了同心式轴向旋流燃烧器(HCAS bumer)中螺旋肋片的旋转角度对燃烧特性的影响,其中湍流采用Reynolds应力模型,气相燃烧模拟采用β函数形式的PDF燃烧模型,采用离散坐标法模拟辐射换热过程,NOX模型为热力型与快速型。计算结果表明,对预热空气采用旋转射流时,能明显降低NOX生成量。对于HCAS型燃烧器,随着空气射流旋转角度的增大,燃烧室内的回流区域增大增强,降低了局部的氧体积分数分布,燃烧室中平均温度和最高温度都有所增加,且燃烬程度大幅度提高,而局部高温区缩小,只在靠近入口处出现。总的NOX排放量随着空气射流旋转角度的增大先减小,后增大。因此,适当调整肋片的旋转角度可以降低NOX生成量。

工业燃烧器开发测试及相关问题探讨

将航空发动机轴向燃料分级技术引入到冶金行业步进加热炉用燃烧器开发,提出了一种工业用的轴向燃料分级燃烧器。根据冶金步进加热炉生产工艺条件,建立了专用于实验测试冶金燃烧器的实验系统,并提出工业燃烧器一般工程实验测试方法和结果分析方法。通过1∶1比例工业燃烧器原型机实验测试,氮氧化物稳定在50 mg/m^(3)(标准)以内,且炉内温度场分布较为均匀,有利于钢坯表面均匀受热。基于轴向燃料分级技术开发的工业燃烧器各项技术性能达到设计要求,同时,实验测试得到的数据可以有效地用于实际生产过程中燃烧精确控制,给工业行业开发先进燃烧器和实验测试提供参考。

自身预热式烧嘴的应用

结合自身预热式烧嘴的特点 ,通过对自身预热式烧嘴在工业炉上的安装、操作与维护等三方面的阐述 。

工业炉燃油、燃气燃烧器的新发展

结合我国目前工业炉燃油、燃气能源消耗现状，介绍了ＷＤＨ－ＹＪ系列工业炉燃烧器的特点、推广应用情况及使用中应该注意的几个问题。

前墙布置双旋流燃烧器的煤粉炉膛温度场研究

炉膛烟气温度是表征锅炉运行安全性及经济性的重要监测参数之一,对其进行研究具有重要意义。以前墙布置两旋流燃烧器的35 t/h工业试验煤粉炉炉膛为研究对象,两燃烧器喷口布置于前墙水冷壁表面,在75%、60%负荷运行下进行实验,测得炉内烟气温度数据,然后,建立了炉膛与燃烧器一体化模型,基于CFD原理,数值模拟耦合求解传热、流动及燃烧等控制方程组,得到不同负荷下的烟气温度分布特点。结果表明,在二次风旋流扩散高度范围内,以燃烧器中心轴线所在高度处为中心,烟气面平均温度分布呈现近似“V”型剧烈升高;数值模拟结果误差在两负荷下分别为9.1%、5.1%。为同类型工业煤粉锅炉炉膛温度测量提供参考数据。

含水甲醇与弛放气在水煤浆气化炉烘炉中的应用实践

针对水煤浆气化炉原始预热烧嘴燃料成本高、操作调节难的问题,开发了一种以化工企业自产的弛放气为点火烧嘴燃料、自产的含水甲醇为主烧嘴燃料的新型一体化预热烧嘴。介绍了该烧嘴的外形结构及基础参数,并以具体化工企业为例,进行了冷态雾化试验、点火试验及工业应用。结果表明:该一体化预热烧嘴雾化效果好,燃烧完全、不产生有害物质,能满足气化炉对升温速率的要求,并可使气化炉恒温在1250℃左右;相比原始预热烧嘴能显著降低气化炉的烘炉成本。

20t/h卧式煤粉工业锅炉钝体燃烧器改造试验研究

为了解决20t/h卧式煤粉工业锅炉飞灰残碳高、炉膛压力波动剧烈等问题以提高锅炉燃烧效率和运行稳定性,通过在燃烧室中加装钝体并进行燃烧试验,研究加装钝体后对飞灰残碳和炉膛负压波动的影响。试验结果表明:燃烧器加装钝体后可稳定煤粉的着火过程及提高煤粉的燃尽率,改造后飞灰残碳下降约20%,炉膛负压波动范围缩小,可提升锅炉运行的稳定性。

工业窑炉的消烟除尘

分析工业窑炉燃放烟尘的形成过程和往复炉设计应注意的问题，阐明往复炉作为一种较理想工业窑炉燃烧设备的特点，提出可供设计参考的往复炉频率计算公式．

工业萘管式炉节能及自动化升级改造

针对山西豪仑科化工有限公司36万t/a焦油加工装置工业萘精馏单元存在的煤气单耗高、安全系数低等问题,通过更换燃烧器、在管式炉顶部增加空气预热器、自动化升级方面增加自动点火装置和快速切断阀等措施,使管式炉排烟温度由450℃降低到小于140℃,助燃空气温度由30℃提高到280℃,管式炉热效率由原来的68.5%提高到81.4%,加工吨焦油的煤气单耗降低约0.61 m^(3),加热炉操作便捷性和安全稳定性得到提高。