常壓加熱爐是煉油廠原油常減壓分餾裝置的主要耗能單元,基于富氧燃燒過程是高效利用能源及降低能耗的有效手段。本文主要通過數(shù)值模擬對以天然氣為燃料的32 Mw常壓加熱爐的富氧燃燒特性開展研究,加熱爐的輻射室使用基于充分攪拌的反應(yīng)器燃燒模型�？疾炝搜鹾�、過�？諝庀禂�(shù)、以及輻射室體積等對天然氣燃燒、煙氣組成、輻射室溫度和燃料節(jié)約量的影響,并與普通空氣氣氛下的天然氣燃燒特性進行比較,另外還研究了富氧燃燒技術(shù)對對流室傳熱特性的影響。結(jié)果表明:隨著氧含量的增大,輻射室溫度和熱負荷都有所上升,天然氣完全燃燒所需要的輻射室體積減小;當氧含量達到23%時,若繼續(xù)增大氧氣濃度,輻射室體積對天然氣燃燒以及煙氣組成的影響變小;當過�？諝庀禂�(shù)1.05提高到1.1時,氧含量對天然氣燃燒、煙氣組成、輻射室溫度的影響最小;采用富氧燃燒技術(shù)對對流室的傳熱特性影響在可控范圍內(nèi)。模擬計算結(jié)果與采集的加熱爐實際的運行數(shù)據(jù)進行比較,吻合較好。采用富氧燃燒技術(shù)提高常壓爐的熱效率對煉油廠節(jié)能減排的意義重大。 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

充分混合的反應(yīng)器模型0-

蘭州交通大學工程碩士學位論文-13-prodreach=hh(2.15)fuelfuelfuelQ=mh(2.16)airairairairairQ=mh(T)h(298)(2.17)綜上所述，進入燃燒室的能量包括化學能和空氣的顯熱。其總能量為:totalfuelairQ=Q+Q(2.18)天然氣和空氣混合燃燒的反應(yīng)器是一個理想反應(yīng)器，其使得天然氣和空氣能在控制體積內(nèi)迅速均勻混合[74]。在理想反應(yīng)器系統(tǒng)中應(yīng)用化學動力學知識和基本守恒原理（質(zhì)量守恒、能量守恒等）進行耦合得到一組非線性方程組，以通過這樣耦合的方程組來描述這個系統(tǒng)從初始反應(yīng)物狀態(tài)到最終產(chǎn)物狀態(tài)的詳細過程，而不管其最終是否達到化學平衡。換句話說，可以計算出系統(tǒng)從初始反應(yīng)物到產(chǎn)物進程中系統(tǒng)溫度和各個組分濃度隨時間的變化趨勢。應(yīng)用這樣的系統(tǒng)的分析是簡化的，其并沒有考慮復雜的傳質(zhì)過程，并且其在反應(yīng)器內(nèi)的瞬時溫度、壓力及組分組成均為恒定值。其系統(tǒng)圖如下圖2.2所示。Figure2.2Modelofnaturalgasandairmixedreactor圖2.2天然氣和空氣混合反應(yīng)器模型使用質(zhì)量守恒定律和能量守恒方程可得：[CO]:2COCOinCOCO28V+m(yy)28V=0(2.19)[CO2]:22242638COCOinCOCOCHCHCH44V+m(yy)44V44V88V132V=0(2.20)[O2]:42638222COCHCHCHOinOCO16V+64V+112V+160V+m(yy)16V=0(2.21)

程序計算流程圖

【參考文獻】：
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本文編號：2942591