發(fā)布時間：2023-06-18 04:50

　　面對資源緊缺、效率低下的國內(nèi)工業(yè)行業(yè)現(xiàn)狀,尋求出既能節(jié)約能源又能提高生產(chǎn)效率的生產(chǎn)技術既是市場發(fā)展自身的要求,也是政府與全民一直努力的方向。富氧燃燒能夠提高天然氣利用效率,減少天然氣使用量,提高生產(chǎn)效率,優(yōu)化工業(yè)爐的設計、減少燃燒煙氣排放,從而達到節(jié)能減排的目的。以1500KW的天然氣工業(yè)加熱爐為研究對象,從燃燒學的基本理論出發(fā),依據(jù)能量守恒原理對理論助燃氣體量、煙氣量、理論燃燒溫度進行了計算,在O2/N2氣氛下,助燃氣體中氧氣濃度每上升2%,爐膛內(nèi)部溫度平均隨之上升67℃。利用加熱爐反平衡原理計算加熱爐熱效率,氧氣濃度每增加2%,加熱爐耗費燃氣降低0.33⁰.86Nm3/h。氧氣濃度每升高2%,排煙熱損失降低百分率升高3.3%⁶.63%,降能耗效果十分顯著。建立了加熱爐幾何模型,應用ANSYS Fluent軟件對加熱爐燃燒性能進行了數(shù)值計算,研究了助燃氣體中的不同氧氣濃度對燃燒溫度、爐膛內(nèi)煙氣速度、組分分布和輻射特性的影響規(guī)律;比較目前主流的三種制備富氧氣體的方法,選取膜系統(tǒng)費用、電費、總成本等因素建立多元線性數(shù)學模型,對富氧燃燒加熱爐系統(tǒng)...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 富氧燃燒的背景及意義
    1.2 富氧燃燒的基本原理和特點
        1.2.1 質(zhì)量作用定律
        1.2.2 阿雷尼烏斯定律
        1.2.3 富氧燃燒系統(tǒng)流程
    1.3 富氧燃燒研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的內(nèi)容
第二章 O₂/N₂氣氛下天然氣在加熱爐內(nèi)燃燒的理論計算
    2.1 助燃氣體量的計算
    2.2 煙氣量計算
    2.3 理論燃燒溫度
    2.4 加熱爐能耗計算
        2.4.1 排煙熱損失計算
        2.4.2 加熱爐熱平衡與熱效率
        2.4.3 加熱爐能耗計算
    2.5 本章小結
第三章 加熱爐燃燒過程數(shù)學物理模型
    3.1 加熱爐概況
        3.1.1 加熱爐性能簡介
        3.1.2 燃燒系統(tǒng)
    3.2 數(shù)學模型
        3.2.1 基本守恒方程
        3.2.2 湍流模型
        3.2.3 燃燒模型
        3.2.4 輻射換熱模型
    3.3 加熱爐爐膛幾何模型
        3.3.1 模型簡化
        3.3.2 網(wǎng)格劃分
    3.4 邊界條件設定
        3.4.1 空氣進口邊界條件
        3.4.2 燃料進口邊界條件
        3.4.3 出口邊界條件
        3.4.4 設定模擬工況
    3.5 本章小結
第四章 數(shù)值模擬結果與分析
    4.1 溫度分布特征與分析
    4.2 速度分布特征與分析
    4.3 組分分布特征與分析
    4.4 煙氣輻射特征與分析
    4.5 本章小結
第五章 加熱爐富氧燃燒的經(jīng)濟性分析
    5.1 富氧空氣制備
    5.2 加熱爐富氧燃燒的經(jīng)濟性分析
        5.2.1 EViews中的基本線性回歸模型
        5.2.2 多元線性回歸分析
        5.2.3 31%氧氣濃度時加熱爐的經(jīng)濟效益
    5.3 本章小結
第六章 結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文



本文編號：3834816