富氧燃烧纯高炉煤气在冶金工业炉上的应用分析

基于某加热炉工艺,与高温空气燃烧技术(HiTAC)对比分析了富氧燃烧纯高炉煤气的技术可行性和经济可行性。结果显示,在合理的富氧浓度以及一定的空气煤气预热温度条件下,纯高炉煤气的燃烧可以满足普通加热炉的工艺要求。

基于加热炉步进机械滚轮和斜台面轨道的有限分析

针对步进机械升降滚轮和斜台面轨道,建立了利用平面应力理论分析得出的接触应力理论模型,以某加热炉步进机械为例,利用ABAQUS软件进行有限元分析对比验证了该理论模型和赫兹公式的差异,得出了滚轮与斜台面轨道间接触应力的分布情况。

低压旋流雾化喷嘴的雾化性能

石灰浆液雾化喷嘴是烟气喷雾干燥脱硫系统的关键设备。利用Win212-2型激光粒度分析仪,对不同结构参数的低浓度石灰浆旋流雾化喷嘴的低压雾化性能进行了实验研究,得出了喷嘴结构参数对喷嘴雾化性能的影响规律和石灰浆低压旋流雾化喷嘴的最优化结构参数。优化后的喷嘴结构参数为:旋流片槽数为4,旋流片槽张角6°,旋流室收缩角90°,D/d=4.4～6.4,D/b=6～8,L/b=3.3～4.0。该喷嘴在0.8MPa的低压下,雾化粒度可达到100μm以下,雾化角为70°左右,具有良好的雾化性能,比普通喷嘴的雾化性能有较大提高。

发酵柑橘皮渣饲料的流态化干燥实验

采用流态化干燥方法对发酵柑橘皮渣的干燥进行实验研究,建立一个小型的流化床干燥试验台,分析了各干燥参数如风温、风速、颗粒粒径、床层高度以及初始含湿率对发酵柑橘皮渣干燥特性的影响。实验表明对于经过预处理的发酵柑橘皮渣介质,采用流态化方式可以获得较好的干燥效果;在各干燥参数中,初始含湿率、风温和粒径对发酵柑橘皮渣干燥特性的影响较为显著。根据实验数据建立了干燥特性回归数学模型,可以为实际生产工艺提供依据。

低压旋流雾化喷嘴内液固两相流动的数值研究

针对目前压力式液固两相流雾化喷嘴所需雾化压力较高,且雾化效果难以保证等问题,利用旋流技术改善低压下喷嘴内的流动及喷雾特性。根据连续介质理论和液固两相之间的相互作用,利用k-ε/RNG两方程模型,应用SIMPLE方法对低压旋流雾化喷嘴内液固两相的流动特性进行了数值研究。研究结果可以较好地反映石灰石浆液在低压喷嘴内的流动特性;4槽旋流喷嘴最利于石灰浆液的低压雾化。喷嘴旋流室内壁面附近颗粒浓度远大于中心区域,喷嘴渐缩段中部受磨损最快。喷嘴内沿径向CaO颗粒相分布的转折点位置相同,壁面附近过高的CaO颗粒浓度也不利于浆液的雾化。液固两相存在较为明显的速度滑移,且流速越大滑移速度也越大。在渐缩段与喷孔段,液体相速度比颗粒相速度变化的更快。

采用辐射管加热的辊底式热处理炉数值仿真及其分析

以某公司拟建的采用辐射管加热的辊底式热处理炉为研究对象,在详细分析其传热机理的基础上,建立了炉内钢坯加热过程的二维传热数学模型。采用交替隐式格式的TDMA数值计算方法,开发出了采用辐射管加热的辊底式热处理炉钢坯加热过程二维传热模型计算机数值仿真系统,并进行了大量的数值仿真计算。所得结论为该公司即将开展的辊底式热处理炉模型优化控制奠定了坚实的理论基础。

蜂窝陶瓷蓄热体传热与阻力特性的热态实验研究

采用热态实验方法对蜂窝陶瓷蓄热体进行研究,通过对实验数据的分析,得出了蓄热室内的温度分布;蜂窝陶瓷蓄热体传热系数、阻力损失随空气流量的变化关系;传热系数随炉膛温度的变化关系;热效率和温度效率随比表面积的变化关系等,为蓄热式燃烧器的工业设计提供了依据。

蓄热式辐射管中低NO_x燃烧过程的数值模拟

通过数值模拟的方法,建立蓄热式辐射管内低NOx燃烧过程的数学模型,在验证模型正确的基础上,分析了不同低NOx燃烧技术对NOx抑制效果的影响。研究结果为低NOx燃烧器的优化设计提供了理论依据。

重庆市的洪涝灾害管理

洪涝灾害是重庆市主要自然灾害之一,每年带来巨大的经济损失和人员伤亡,严重制约着重庆市社会、经济的可持续发展。本文在大量研究的基础上,分析了重庆市洪涝灾害的特点,总结了历年来的洪涝灾害及造成的损失,最后针对洪涝灾害的特点提出建立重庆市洪涝灾害管理系统,并对该系统作了详细分析。

高热导率材料对蓄热室传热的影响

采用蓄热式高温空气燃烧技术代替传统塔式锌精馏炉方孔式陶土换热器技术,并对蓄热室的部分材料进行改进。用热导率较高的耐热钢小球代替部分蓄热体,并采用数值模拟对改进后的蓄热室温度分布及功率的变化进行考查。结果表明,蓄热室内温度分布的均匀性明显提高,尾部蓄热室传热效果增强。高温段向尾部偏移,有效利用了蓄热室的尾部区域,且预热空气温度得到显著提高。

基于数学模型的辐射管辊底式热处理炉在线优化控制系统的设计

文章以某公司辐射管辊底式热处理炉为研究对象,全面分析了其传热特点,并以辐射管辊底式热处理炉数学模型为基础,实现了辐射管辊底式热处理炉的计算机优化控制。该辐射管辊底式热处理炉在线优化控制系统可实现炉内钢坯位置的实时跟踪、钢坯温度的动态计算、最佳炉温的优化设定及在线反馈修正、钢坯装出炉在线实时修正、上下位机的网络通信及实际生产过程的数据库管理等功能。通过对现场实际运行数据的统计分析表明,该系统运行稳定,计算精度高,数学模型计算值与实际测量值最大相对误差在2%以内,完全满足钢板的热处理质量要求。

双蓄热燃烧器结构和预热对环形炉特性的影响

采用RNGk-ε湍流模型、非预混(PDF)燃烧模型以及各向异性散射的P-1辐射传热模型,对双预热蓄热式环形炉内的火焰特性进行了模拟分析,比较了不同空气喷入角和不同预热温度对火焰特性的影响.结果表明:空气喷入角为5°时火焰体积较大,但燃烧不完全损失较多;喷入角为30°、40°时火焰体积相对较小,最高燃烧温度较高;喷入角为10°~20°时综合特性较好.预热温度的增加提高了燃烧稳定性,使得最高燃烧温度和燃烧室平均温度明显增高.

重庆市洪涝灾害管理体系的构建

从重庆市洪涝灾害情况及其管理现状分析入手,构建了重庆市洪涝灾害管理体系。管理体系主要由6个模块组成:监测、预报、预防、应急反应、救援和援建模块,通过一定的数据接口连接,在G IS平台上成为一体化系统,对洪涝灾害进行有效的管理和监测,从而减少洪涝灾害带来的经济损失。

炉温决策中收敛因子的算法

炉温决策是加热炉智能控制的主要任务之一,常规决策过程需多次迭代求取炉温设定值.迭代过程中收敛因子的选取对收敛速度有较大影响,而常规决策方法的收敛因子一般根据经验选取.基于不同条件下被加热钢坯的焓增与边界热流之差对时间积分成正比关系,本文分别推导并提出了计算收敛因子的汇合法、分化法及汇合-分化联合法.汇合法确定收敛因子时无需进行迭代计算,汇合-分化联合法仅需一次迭代计算.对比分析表明:采用汇合-分化联合法确定收敛因子进行炉温决策,仅需一次迭代计算就可达到较高的精度.

重庆市洪涝灾害管理体系构建

我国自然灾害造成的损失较为严重,因此灾害的管理越来越受到广泛重视.目前,灾害管理体制逐步健全,许多地区都建立了灾害管理体系.洪涝灾害作为自然灾害的一种,是重庆市主要自然灾害之一,每年带来巨大的经济损失和人员伤亡,严重制约着重庆市社会、经济的可持续发展.在研究的基础上,详细分析了重庆市洪涝灾害特点,总结了历年洪涝灾害情况及造成的损失,提出建立重庆市洪涝灾害管理系统,并对该系统作了详细分析.

立式连续退火炉内温度对带钢应力分布的影响分析

由于张力与温度等参数的作用,带钢在立式连续退火炉内往往发生瓢曲甚至断带的现象。而带钢温度是引起立式连续退火炉内瓢曲及断带现象不可忽略的因素之一。本文从温度高低和温度分布两方面分析了温度对退火炉内带钢的作用。利用弹性力学及热应力的基本公式解析求解了立式退火炉内热应力。根据本文的计算和分析,温度的升高降低了带钢的屈服极限,从而降低了带钢承受张力的极限;而温度梯度的存在导致带钢内部热应力的产生,同样降低了带钢所能承受的张力的极限。

降低天然气蓄热式辐射管烟气中NOx的实验

天然气蓄热式辐射管可将助燃空气预热到接近1 000℃,如果不采取一些特殊的措施,烟气中NOx含量会很高。文中通过实验手段,研究了降低天然气蓄热式辐射管的NOx含量的措施,指出分级燃烧、烟气再循环、强化辐射管内传热等技术可有效的控制辐射管中NOx的生成。研究认为,进一步降低NOx含量,有两种方式可选择:一是在辐射管设置内衬管,同时通过加插入件,强化辐射管内燃烧的高温气体与管壁的传热来降低燃烧温度,从而降低NOx含量,并且该方法还有降低排烟温度的好处;二是在设置内衬管的基础上,通过烟气再循环,降低辐射管燃烧区的O2含量,减少NOx含量,且烟气再循环还有改善辐射管表面温度均匀性的效果。

全氢罩式退火炉CAE仿真

为进行全氢罩式退火炉的研制和工艺优化,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法仿真计算其整个加热过程.根据全氢罩式退火炉加热机理建立CAE仿真模型,仿真计算其流场和温度场;采用标准k-ε模型计算炉内三维湍流流动过程的湍流脉动;采用FLUENT的组分输运与化学反应模型模拟炉内化学反应,其中湍流化学反应相互作用采用涡-耗散(Eddy Dissipation,ED)模型.将该CAE仿真模型用于某钢厂的全氢罩式退火炉,得到钢卷加热特性曲线,该曲线与理论退火曲线吻合良好,证明该CAE仿真模型的正确性.

蜂窝蓄热箱内高温烟气流动过程的数值模拟

应用多孔介质模型,利用Fluent数值仿真软件对蓄热室内流体的流动过程进行了详细的数值模拟。通过改变蓄热室的不同结构参数重点模拟计算了高温烟气入口处的偏流情况,所得结论为蓄热室结构参数的优化设计提供了坚实的理论依据。

高速干式滚齿切削温度理论及实验研究

高速干式滚齿加工是近年来发展的一种高效率的绿色齿轮制造技术,它克服了传统齿轮加工生产效率低下、生产成本高、污染环境及危害工人身体健康等缺点。基于金属切削原理、传热学理论及滚齿加工原理,建立了高速干式滚齿的切削温度模型,应用有限元法仿真分析了滚刀的切削温度场;通过高速干式飞刀铣齿来模拟滚齿实验,结合理论仿真和实验测量结果,综合分析高速干式滚齿的切削温度与切削参数之间的变化规律。