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基于空气分级燃烧钢包烘烤器加热过程的数值研究
1
作者 张依琳 郝兆龙 +1 位作者 薄守石 郝婷婷 《工业加热》 CAS 2024年第10期9-13,19,共6页
空气分级燃烧技术已被广泛证实能够有效提升各类燃烧器的加热性能,同时降低NO_(x)的排放。为研究空气分级燃烧技术在钢包烘烤器中的应用效果,设计了一种用于钢包烘烤的空气分级燃烧器,采用CFD软件进行了模拟仿真,得到了该燃烧器的钢包... 空气分级燃烧技术已被广泛证实能够有效提升各类燃烧器的加热性能,同时降低NO_(x)的排放。为研究空气分级燃烧技术在钢包烘烤器中的应用效果,设计了一种用于钢包烘烤的空气分级燃烧器,采用CFD软件进行了模拟仿真,得到了该燃烧器的钢包烘烤效果;同时通过对比分析未分级的钢包烘烤器和具有空气分级结构的钢包烘烤器在相同烘烤条件下,钢包内的各处温度分布、速度分布,烘烤质量及NO_(x)生成等,证明了空气分级技术能够使钢包烘烤器内燃料充分燃烧、提高钢包加热温度和均匀性、从而缩短烘烤时间;由于钢包内温度分布均匀,无局部高温,所以相较于不分级的燃烧器,空气分级的钢包烘烤器具有更低的NO_(x)排放。空气分级结构的钢包烘烤器的提出为新型钢包烘烤器的设计提供了新的研究思路,对于实际生产应用具有重大意义。 展开更多
关键词 空气分级 钢包烘烤器 高效节能 NO_(x)排放
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双燃烧器正对布置燃烧特性数值模拟研究
2
作者 谢进明 郝兆龙 +1 位作者 薄守石 郝婷婷 《工业加热》 CAS 2024年第5期52-57,共6页
为了探究燃烧器布置方式对燃烧特性的影响,对双燃烧器正对布置方式进行建模,模拟了其在不同过剩系数下的燃烧情况,着重分析了炉膛内的速度分布,温度分布以及出口NO_(x),并与单体燃烧器的结果进行对比。结果表明:双燃烧器正对布置时,从... 为了探究燃烧器布置方式对燃烧特性的影响,对双燃烧器正对布置方式进行建模,模拟了其在不同过剩系数下的燃烧情况,着重分析了炉膛内的速度分布,温度分布以及出口NO_(x),并与单体燃烧器的结果进行对比。结果表明:双燃烧器正对布置时,从燃烧器喷出的气体在炉膛中心相遇后会相互错开进入对置燃烧器的一侧进行燃烧,而且宽度方向上这一特征更加明显,所以此时燃烧器温度场呈中心对称分布,而且高度方向的温差小于宽度方向上的温差;双燃烧器和单体燃烧器的NO_(x)随过剩系数的变化趋势相同,但是双燃烧器的NO_(x)生成量大于单体燃烧器,两者相差1.6倍。 展开更多
关键词 双燃烧器 正对布置 过剩系数 数值模拟
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工业燃烧器开发测试及相关问题探讨 被引量：1
3
作者 郝兆龙 邢玉明 《工业加热》 CAS 2023年第8期14-20,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 工业燃烧器 步进加热炉 实验测试 NO_(x) 工业开发
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冶金步进式加热炉钢坯加热过程全尺寸数值研究
4
作者 谢进明 郝兆龙 +1 位作者 邢玉明 卫文峰 《工业加热》 CAS 2023年第10期31-37,共7页
为了深入了解冶金步进加热炉中钢坯的换热过程,以一种新型燃料分级燃烧器为核心,以某钢厂1422号线3号炉为研究背景,建立了1∶1的全尺寸加热炉模型,同时采用稳态模拟与瞬态模拟结合的方法,研究了钢坯静止在加热炉均热段时的加热过程,得... 为了深入了解冶金步进加热炉中钢坯的换热过程,以一种新型燃料分级燃烧器为核心,以某钢厂1422号线3号炉为研究背景,建立了1∶1的全尺寸加热炉模型,同时采用稳态模拟与瞬态模拟结合的方法,研究了钢坯静止在加热炉均热段时的加热过程,得到了此时钢坯的温度分布情况,结果显示:该新型研究方法能够准确地描述步进加热炉加热钢坯时的传热情况;均热段的温度比其他各段的温度约高100℃;采用均热段加热时,顶部燃烧器的高温烟气会绕到钢坯下方对下表面进行加热,使钢坯下表面升温更快;加热60 min时钢坯已经达到目标出炉温度,而且温差最小,为9.83℃,随后由于均热段的二次加热温差反而增大,最终温差为17.42℃;所述工况条件下,钢坯达到目标温度时所用的加热时间和均热时间共64 min,与实际估算的时间80 min相差16 min,基本符合实际情况。 展开更多
关键词 燃烧器 加热炉 全尺寸 钢坯加热 数值模拟
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新型高效板式空气预热器在冶金步进加热炉的应用 被引量：2
5
作者 时光辉 卫文峰 +1 位作者 邢玉明 郝兆龙 《工业加热》 CAS 2022年第7期8-12,共5页
冶金步进加热炉基本采用列管式换热器进行高温烟气余热回收,但列管式换热器换热效率低、积灰严重、回收温度低,烟气余热利用程度有限。板式换热器具有传热系数高、结构紧凑、占地面积小的优点。专门针对冶金加热炉开发了全焊接结构的新... 冶金步进加热炉基本采用列管式换热器进行高温烟气余热回收,但列管式换热器换热效率低、积灰严重、回收温度低,烟气余热利用程度有限。板式换热器具有传热系数高、结构紧凑、占地面积小的优点。专门针对冶金加热炉开发了全焊接结构的新型高效板式换热器,根据不同现场条件,在设计阶段通过采用不同强化板型结构,调节板间距离、叠加厚度来达到最优的换热效果。梅山钢铁公司实施新型高效板式换热器代替列管式换热器改造,相对于改造前空气预热温度提高了平均100℃,一年最高为加热炉节约1907.1万标方煤气,产生经济效益801万元,在冶金加热炉节能减排领域起到了示范作用。 展开更多
关键词 冶金加热炉 板式换热器 烟气余热回收 强化传热板
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冶金加热炉燃料分级低NO_(x)燃烧器燃烧特性数值分析
6
作者 贾永勤 郝兆龙 邢玉明 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期283-292,共10页
借鉴航空发动机燃烧技术原理,设计了一种冶金用燃料分级高速低NO_(x)燃烧器。对比了原型燃烧器与单开A、B两类二级枪的燃烧器对燃烧过程的影响,并对原型燃烧器在5种负荷(100%、80%、60%、40%和20%)及5组不同过量空气系数(0.9、1.0、1.1... 借鉴航空发动机燃烧技术原理,设计了一种冶金用燃料分级高速低NO_(x)燃烧器。对比了原型燃烧器与单开A、B两类二级枪的燃烧器对燃烧过程的影响,并对原型燃烧器在5种负荷(100%、80%、60%、40%和20%)及5组不同过量空气系数(0.9、1.0、1.1、1.2和1.4)的炉内燃烧过程进行了数值分析。模拟结果表明:新型低氮燃烧器分级结构设计合理,两类燃料二级枪的组合设计对NO_(x)排放的抑制作用十分明显;燃烧器在不同工况下均能保证良好的燃烧特性,并且能够有效抑制NO_(x)排放,NO_(x)质量浓度均低于65 mg/m^(3)(8%O_(2)体积分数折算);随燃烧器负荷的降低,NO_(x)质量浓度逐渐增加,当提高或降低过量空气系数时,燃烧处于富燃和贫燃两种情况,NO_(x)的生成均会减少。对于该型燃烧器而言,燃烧器负荷控制在40%以上,过量空气系数控制在1.2附近,可以有效的减少NO_(x)的排放。 展开更多
关键词 燃烧器 分级 负荷 过量系数 NO_(x) 数值分析
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