熔化玻璃过程中使用氢气作为燃料的技术难点及解决方案

氢气具有高能量密度和无碳排放的特性,因而被视为一种理想的能源,燃烧是利用氢能的重要途径之一。通过分析氢气的燃烧特性,总结了应用氢气替代传统能源熔化玻璃过程中存在的3大技术难点:火焰形态不可见、玻璃液面泡沫多和火焰辐射透射能力较弱。针对这3个技术难点,分别采用计算流体动力学(CFD)分析方法、改变火焰气氛,以及加入碎玻璃弥补在熔化过程中氢气燃烧造成缺陷的对策。

氢气燃烧在玻璃熔化中的应用

0引言随着碳减排政策的不断推进,氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源,被视为是21世纪最具发展潜力的清洁能源,用氢能替代其他化石能源已经被视为能源产业升级较为可行的途径之一。目前,氢能的应用较为广泛,在航空航天、石油、冶金、汽车、电子、食品加工等方面都具有较为成熟的应用。

一种工业补燃燃烧器导流设计与强度分析

为提高某型余热锅炉的换热效率,设计了一种前置导流结构,并研究了其前置工业补燃燃烧器工作时的强度问题。根据计算流体动力学的流场迭代仿真结果调整了燃烧器导流板仰角,得到了符合流场一致性和流动均匀性要求的导流设计,再利用自主开发的MATLAB程序算法将温度场映射到有限元分析模型,并使用HyperMesh-ABAQUS联合仿真对组件进行了常温静力及热力耦合分析,校核了导流板在不同工况下的结构强度。为使模拟更加精确,根据材料性质随温度改变的情况对模型材料参数进行了相应调整。分析表明:在导流结构满足将流场均匀输出的前提下,设计的结构在自重分析下满足强度准则,等效应力远低于结构材料屈服强度;而在高温热冲击下,计算结构的局部应力水平趋近于材料屈服强度,针对该现象从几何设计和材料选择两方面给出了优化意见。整个分析过程全面考虑了导流板在常温、热态使用条件下的强度表现,并给出了结构调整带来的应力下降幅度,为基于使用状态的补燃燃烧器导流板优化设计提供了标准化参考流程。

蓄热式燃烧器低NO_(x)机理及应用

随着窑炉大型化以及低氮环保的要求,如何通过调整和控制燃烧来实现低氮燃烧具有重要的意义。本文通过燃烧机理和NO_(x)形成机理的分析,结合CFD计算机模拟技术,设计8个燃烧场景,通过对温度场、火焰长度、NOx浓度分布等模拟,找出最佳的燃烧方案,并结合一座大型玻璃窑炉的实际运行进行对比,发现NOx的排放浓度基本一致。

纯氧燃烧氧气管路设计与选型的探讨

针对纯氧燃烧氧气管道以及氧气阀组的设计、安装、安全检查等方面的发展进步与技术现状进行了阐述,提出了继续优化的方向;分析了目前行业内纯氧燃烧氧气管道及阀组的常见问题并提出了解决的对策。

扁平火焰自增碳纯氧燃烧技术

玻璃窑炉是玻璃工厂最重要的生产设备,其耗能占整个玻璃工厂总耗能的70%~80%。玻璃窑炉在生产过程中也会产生大量的NOx产物。燃烧设备的性能与玻璃生产的能耗和环保息息相关,新型燃烧设备的应用对于玻璃生产节能环保有着极其重要的作用。探讨玻璃窑炉燃烧器火焰热量传导和氮氧化合物产生的原因,提出使用增碳扁平火焰纯氧燃烧器可以提高热效率和减少氮氧化合物的生成,特别是应用于低热值燃料。

钢包烘烤——纯氧燃烧技术初探

简要介绍了最新的纯氧燃烧技术在钢包烘烤中的应用。