發(fā)布時間：2020-06-13 22:06

【摘要】：為探究軋鋼加熱爐爐寬方向的溫度均勻性問題,調研了某鋼廠軋鋼加熱爐爐用燃燒器,該燃燒器主要提供爐寬方向的供熱。針對該燃燒器在實際生產中出現(xiàn)的隨負荷降低而引起的火焰變短和NO含量劇增問題進行數(shù)值模擬。數(shù)值模擬用Fluent軟件進行,采用了標準的k-ε湍流模型和β函數(shù)簡化的PDF湍流擴散燃燒模型,模擬了爐用燃燒器、三種同心圓燃燒器、兩種三段圓弧型燃燒器共六種燃燒器在三種負荷下的燃燒特性。模擬發(fā)現(xiàn)爐用燃燒器確實存在隨負荷降低火焰長度變短和NO含量劇增問題。查閱相關文獻得出,空煤氣不同混合程度對燃燒有影響。結合同軸射流擴散燃燒的特點,自行設計了三種不同圓環(huán)間距的同心圓燃燒器、二種不同圓環(huán)間距的三段圓弧型燃燒器。設計不同的圓環(huán)間距是為了探究空氣和煤氣不同的混合條件對燃燒器溫度和NO的影響。通過對6種燃燒器的速度、溫度、H_2消耗、NO進行對比分析發(fā)現(xiàn):隨著負荷的降低,爐用燃燒器火焰變短和NO含量劇增;隨著負荷的降低,同心圓燃燒器和三段圓弧型燃燒器火焰長度基本不變,NO含量增加較少;在同一負荷下,隨著圓環(huán)距離的增加,三種同心圓燃燒器高溫區(qū)溫度出現(xiàn)變化,高溫區(qū)出現(xiàn)的位置出現(xiàn)變化,NO含量增加。
【圖文】：

圖 1-1 本生燈結構圖［2］.2.2 引射式燃燒器大氣式燃燒器燃氣壓力為常壓，燃氣噴射速度較小，卷吸能力不強，圖 1-2 引射器結構簡圖［3］不太理想，與之相比較，引射式燃燒器預混效果幾乎可以達到 100%。如射器是引射式燃燒器［3］主要部件，其包括工作噴嘴、吸收室、混合室

2圖 1-2 引射器結構簡圖［3］果不太理想，與之相比較，引射式燃燒器預混效果幾乎可以達到 100%。如圖 1-2引射器是引射式燃燒器［3］主要部件，其包括工作噴嘴、吸收室、混合室、擴壓室。工作噴嘴大多做成收縮形用來增加引射氣體的速度；吸收室是作為被引射氣體的通道，考慮到阻力和加工，大多做成錐形；混合室是作為兩種氣體的混合場所；擴壓室是將混合氣流速度降低，，壓力提高的裝置，其增加了噴出氣體的壓力噴出氣體壓力與引射器喉部壓力形成壓力差，這將有助于噴射器內部氣流運行提高了引射器的效率。引射式燃燒器的研究著重在引射器上，采用引射器在應用領域也屢見不鮮。上至噴氣式戰(zhàn)斗機，下至家用燃氣灶。噴氣式戰(zhàn)斗機［4］利用引射器噴射出來的高速氣體產生巨大的推力來提速，家用燃氣灶［5］通過引射器
【學位授予單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG307

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

1 劉偉;;基于k-ε湍流模型的方錐管布漿器的流動特性[J];中華紙業(yè);2013年08期

2 劉波;吳雨;王元華;徐宏;譚金龍;蔣良雄;;低NO_x工業(yè)燃氣燃燒技術研究進展[J];化工進展;2013年01期

3 張婷;郭慶華;龔巖;周志杰;于廣鎖;;CH_4/O_2同軸射流擴散火焰輻射發(fā)光特性[J];燃燒科學與技術;2012年04期

4 文彬;江勇;梅飛;方浩百;;航空發(fā)動機排氣引射器推力性能研究[J];空軍工程大學學報(自然科學版);2012年01期

5 程宏;代正華;王玉琴;郭慶華;梁欽鋒;王輔臣;;焦爐氣同軸射流自由擴散火焰的特性[J];燃燒科學與技術;2010年06期

6 曹玉春;焦森林;;氣體燃燒器最新研究進展及發(fā)展方向[J];冶金能源;2010年06期

7 王志國;;家用燃氣灶具結構及性能剖析[J];科技情報開發(fā)與經濟;2010年32期

相關會議論文 前2條

1 滿孝新;高甫生;;淺談CFD中離散方程的求解方法[A];全國暖通空調制冷2000年學術年會論文集[C];2000年

2 王保友;;低NOx燃燒技術分析[A];中國土木工程學會燃氣分會應用專業(yè)委員會2007年會論文集[C];2007年

相關碩士學位論文 前8條

1 薛_g;O_2/H_2O條件下合成氣同軸射流擴散火焰穩(wěn)定性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

2 童孝波;長焰燃燒器的改進研究[D];安徽工業(yè)大學;2015年

3 曹少敏;燃氣工業(yè)爐旋流燃燒應用研究[D];重慶大學;2014年

4 楊亞軍;引射式燃燒器的優(yōu)化設計研究[D];中國科學技術大學;2014年

5 蔡興飛;新型低NO_X旋流燃燒器的實驗研究與數(shù)值模擬[D];華中科技大學;2011年

6 楊志良;同軸射流天然氣擴散火焰特性研究[D];重慶大學;2009年

7 王斌;燃氣脈動燃燒過程NOx生成規(guī)律的研究[D];中國石油大學;2008年

8 易超;中心鈍體及濃淡旋流煤粉燃燒器的數(shù)值模擬[D];武漢大學;2005年

本文編號：2711814