燃料型NO生成的实验研究

在二维平面射流中进行了燃料型NO的实验研究,采用在甲烷中加入NH_3的方法来模拟燃料氮。实验结果表明:实验过程中生成的NO主要是燃料型NO,热力型NO和快速型NO占排放的总NO的比例很小,同时随着NH_3的增加,NO迅速增加,并且NO浓度沿轴向呈双峰分布。     

不同压力下对冲扩散火焰燃料型NO生成特性

采用NH3模拟燃料氮,数值预测了Ar稀释的CH_4/空气对冲扩散火焰在不同压力下NO的生成,并讨论了燃料型NO生成量的影响因素。结果表明:随着燃料氮含量的增加,燃料型NO反应路径逐渐成为NO生成的主要路径。其生成量随着压力的增加而减少。燃料中CH_4含量和气流出口速度对燃料型NO均有一定影响。CH基团同时参与NO的生成与还原反应,在本文工况下对NO还原反应影响更大,随着燃料中CH_4含量的增加,NO峰值会略有减小。气体出口速度增加,高温区变小,反应物在高温区的停留时间变短,对NO还原反应影响强于NO生成反应,因此随着出口速度增加,NO峰值略有增加。     

综合流动和传热的废轮胎回转窑热解模型

废轮胎在回转窑内的热解主要受到气-固相流动、传质和传热及化学反应动力参数等因素的影响。在对回转窑 内固体颗粒运动、传热传质进行分析的基础上,结合对轮胎热解反应动力学的研究,发展了综合流动、传热的废轮胎回转 窑热解模型,可计算得到回转窑内热解的温度分布、物料转化率、产物得率等。模型计算结果与试验结果吻合较好。     

模拟危险废物颗粒回转窑内运动特性试验研究

危险废弃物在回转窑内的运动特性研究是危险废弃物处理处置研究的一部分,本文分析了影响危险废弃物在回转窑内运动特性的主要因素,并采用模拟危险废物颗粒,通过实验的方法研究了回转窑倾角、转速、给料率对物料停留时间、填充率和体积流率的影响。     

回转窑火焰监视及温度测量系统

本文介绍了采用彩色CCD基于数字图像处理测量回转窑内投影温度场的基本原理、系统组成和数据处理方法。通过对燃烧火焰和烧成熟料图像的量化分析和滤波,得到火焰和熟料的特征值及相应温度场,可为窑炉的自动控制提供真实可靠的依据。该系统已在国内某水泥回转窑企业成功运行。     

煤热解挥发分还原NO的反应过程分析

采用详细的化学反应动力学机理对烟煤快速热解挥发分气体还原NO过程进行了数值模拟.根据实际反应条件确定模拟条件为0.1 MPa,1273～1573 K,煤质为准格尔烟煤。首先应用FG-DVC模型模拟得到了热解条件下的气体成分和含量,然后将该气体作为再燃燃料,选取化学当量比为0.6、1.0和1.2进行还原NO的计算.通过敏感性分析和生成速率分析,发现了控制NO生成和还原的关键步骤.只有CH_3、N_2O、NH_i、HCN和H_2CN才可以将NO还原成N_2。     

层流火焰下氨/甲醇裂解气燃烧与NOx生成分析

为提高氨燃料火焰传播速度,本文研究了氨中掺混甲醇裂解气混合燃料的燃烧与排放特性。结果表明：加入甲醇裂解气后层流燃烧速度明显提高,裂解气添加的化学效应对火焰传播的贡献最大,热效应较弱。NO生成量随着裂解率的提高上升,随着甲醇比例的增加先上升后下降。同位素标记法表明热力型NO占比较少,甲醇比例与裂解率越高,热力型NO越多。综合分析表明贫燃工况下氨与高比例甲醇部分裂解混合燃料提高燃烧速度的同时也可以降低NO的排放。     

旋流数对湍流燃烧中NO生成影响的研究

通过实验和用湍流燃烧二阶矩概率密度模型对不同旋流数下甲烷-空气湍流燃烧和NO生成进行了研究。在燃料中加入少量氨模拟燃料氮。研究结果表明,随旋流数的增大（由0到1）,热NO排放先上升后下降,而总NO和燃料NO排放则先下降后上升。旋流数增大使湍流强度先下降然后稍有上升,使进口附近温度先上升然后稍有下降。热NO的生成受温度的影响更大而燃料NO的生成受湍流的影响更大。     

多种燃料多级燃烧的燃气热力性质简捷算法

文献[1]给出了计算烃型燃料C_8H_(16)燃烧产物热力性质的方法,文献[2]把它推广到C-H-O-N′-S类型任意燃料。本文在上述基础上,推出能计算多种任意C-H-O-N′-S类型的气体、液体或固体燃料(含不可燃组分)混烧或多级燃烧后的燃气热力性质的简捷方法。     

NO_x生成的有限反应速率二阶矩封闭模型

本文用有限反应速率二阶矩封闭模型对大速差射流燃烧室内煤粉燃烧过程中NO的生成进行了数值模拟，并将该模型的计算结果与Arrhenius模型的计算结果进行了比较，模拟结果表明，燃烧室中NO的生成是由燃料NO的生成机理来控制，Arrhenius模型计算得到的NO的浓度值高于有限反应速率二阶矩封闭模型的计算结果．     

高温空气低燃气浓度燃烧过程的数值模拟研究

从工程实际出发,本文提出了高温空气低燃气浓度燃烧新技术,即充分利用烟气余热提高助燃空气温度,提高热能利用率;同时通过优化喷口结构,提高燃气射流速度,使燃气射流在同空气射流混合燃烧前卷吸大量炉内烟气,从而降低燃气射流中的可燃物浓度,进而降低氮氧化物的排放。通过数值模拟研究表明,通过燃气射流速度从24.56m/s提高到55.26m/s,可以降低NOx的排放;当围绕燃气喷口的六个圆形空气喷口改为两个矩形喷口时,燃气射流可从两侧卷吸更多的炉内烟气,形成低燃气浓度燃烧,从而大大降低了NOx的排放。     

In situ Raman study of mineral phases formed as by‐products in a rotary kiln for clinker production

Portland clinker production consists essentially in the burning of material with defined composition in a rotary kiln at temperatures around 1450 °C. The main fuel used in this process is coal, even though in the last few years the use of alternative fuels has been increasing. Four main minerals are formed, namely, tricalcium and dicalcium silicate, tricalcium aluminate and tetracalcium aluminoferrite. Along with these main phases, variations in burning conditions of fuels or in the local composition of raw materials can lead to the formation of relatively high amounts of secondary by‐products, which can negatively affect the quality of the final material. Characterization of these by‐products allows not only optimization of the process of clinker production but also the design of special refractory materials for the wall of kilns and preheaters. Being found as particles included in (or alternating to) a hard solid clinker matrix, a detailed characterization of these extra phases could be achieved only via microscopic techniques. In this work, micro‐Raman spectroscopy has been successfully tested as a highly selective method for characterization and localization of included minerals that formed as overlapped crusts deposited on the internal wall of a conventional rotary kiln for cement production, without any manipulation of the sample. Understanding the chronological order of deposition of these overlapped layers is extremely important, as it is the only way to go back up to the production process and to individuate the problem. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

旋流扩散燃烧中旋流数对热NO生成的影响

本文对旋流扩散燃烧进行了数值模拟，研究旋流数对热ＮＯ生成的影响，其中对湍流采用Ｒｅｙｎｏｌｄｓ应力方程模型，对燃烧采用ＥＢＵ－Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ模型，对热ＮＯ生成采用设定ＰＤＦ的模型。预报了不同旋流数下轴向和切向的平均和脉动速度、温度和ＮＯ浓度，指出随着旋流数的增大，计算得到的出口平均ＮＯ浓度首先升高然后下降。这一趋势和本文作者最近的实验结果的趋势一致．随着旋流数的增大，湍流脉动首先下阵然后升高，而进口附近的温度上升，二者综合效果造成上述趋势、因此在实际燃烧器中，完全靠改变族流数来控制ＮＯ生成是不现实的。应该采取其他方法来降低ＮＯ的生成。     

Continuous synthesis of YBa2Cu3O6+x by thermal explosion in a rotary kiln

Continuous synthesis of YBa₂Cu₃O_6+x superconductor was conducted in a rotary kiln. Dense pellets or loose powder of a stoichiometric mixture of copper, barium peroxide, and yttrium oxide were fed into a heated rotary kiln causing ignition on the whole outer surface followed by an inward movement of a combustion front. Following this thermal explosion, the pellet was post-treated (sintered) at 900 to 985°C as it moved along the kiln, and a product containing about 95 wt% YBa₂Cu₃O_6+x was obtained. The impact of the thermal-explosion temperature, the post-treatment temperature, the pellet density, and the total residence time in the kiln on the product quality were studied. The best thermal-explosion temperature was found to be 800°C, the best post-treatment temperature was 985°C, and the total residence time in the kiln of 100 minutes was sufficient for the pellet to reach equilibrium.     

Research on application of polynomial fitting technique in rotary kiln infrared temperature measurement system

Aiming at the linear temperature compensation algorithm’s disadvantage of temperature measurement error in rotary kiln infrared scanning temperature measurement process, this paper proposes a precise nonlinear cubic polynomial fitting temperature compensation algorithm. The proposed algorithm compensates the temperature values of scanning points on rotary kiln surface by following steps: Calculating temperature difference between the real temperature value of rotary kiln and temperature value measured by infrared scanning temperature measurement system; Fitting the temperature difference data with cubic polynomial; Using the obtained function to compensate temperature. Experimental result shows that compared with the usual linear temperature compensation algorithm, the accuracy of proposed algorithm has raised about 2.25 times when cubic polynomial is used.     

分级燃烧时NO_x排放特性的数值研究

1前言NOx是NO煤粉燃烧产生的主要污染物之一，对大气环境的危害十分严重。目前，在降低NO。排放方面，可发展的主要技术有分级燃烧（包括空气分级和燃料分级）、喷氨脱硝、烟气再循环法等。其中，分级燃烧是通过调整燃烧工况来达到低NO。生成量的一种炉内控制技术，一般只需改进燃烧器即可达到，宜优先发展。目前，很多学者在特定的实验条件下对分级燃烧进行了不同角度、不同侧重点的研究，但由于污染物生成机理的复杂性以及燃烧过程化学反应的快速性，对NOx生成的实验研究具有一定的局限性。因此，本文从化学反应动力学的角度，对分级…     

预热温度影响甲烷高温空气燃烧特性的数值分析

为了深入认识近年发展起来的一种新型燃烧技术－高温空气燃烧的机理和超低氮氧化物排放特性,本文将扩散燃烧模型、热力ＮＯ生成模拟与完全湍流Ｎ－Ｓ方程相结合,数值研究了甲烷高温燃烧的火焰特性、空气预热温度对燃烧特性和ＮＯ排放浓度的影响规律。研究结果与实验数据符合良好,为在我国发展这项技术提供了依据。     

燃油液滴蒸发的一维导热模型与压力效应

考虑液滴内一维瞬态导热以及液滴,气流热物性随温度与组分的变化,建立了对流热环境中燃油液滴的蒸发计算模型.以柴油液滴为例,通过数值模拟,分析了蒸发过程中液滴内部的瞬态热响应,考察了不同条件下的环境压力效应.结果表明,对流蒸发过程中,燃油液滴内部温度梯度很大,导热作用明显;在温度不同的气流环境中,环境压力效应存在非单调性;压力效应发生转捩的气流温度与液滴初始粒径和气流速度相关.