高温贫氧燃烧技术的燃烧特性研究
高温富氧空气燃烧加热时间和氧化烧损研究
3.1 空气含氧浓度和温度对加热时间影响
图3 空气含氧浓度和预热温度与加热时间的关系
图4 空气含氧浓度和预热温度与热效率的关系
3.2 含氧浓度和预热温度对氧化层生成量的影响
图5 空气含氧浓度和预热温度与单位表面积氧化层生成量的关系
图6 空气含氧浓度和预热温度与氧化层生成百分量的关系
4 结论
高温富氧空气燃烧加热时间 和氧化烧损研究
蒋绍坚
中南大学能源科学与工程学院
1 前言 轧钢加热炉是轧钢厂加热工序的一个重要设备， 其任务是加热钢坯，使钢坯表面温度及其温度分布满足 轧制要求，生产出质量可靠的成品钢材。在加热过程中， 炉温过高或在炉内停留时间过长，会造成钢坯表面氧化 层的增厚，这直接关系到钢坯的成材率、钢坯的质量及 钢坯加热的能耗，因此轧钢工序节能的重点是轧钢加热 炉的操作优化和技术改造。因此深入研究轧钢加热炉热 过程操作条件对钢坯加热的影响，对钢铁企业节能降耗、 降低氧化烧损有深远意义。
因此将高温空燃 烧和富氧燃烧技术相 结合，应用于轧钢加 热炉上，对其建立数 学模型，并进行求解 分析，以期在理论上 确定高温富氧燃烧技 术对钢坯加热时间和 氧化烧损的影响效果， 从而进一步指导生产 实践。
2 钢坯加热过程数学模型
2.1 关于步进式加热炉
图1 步进加热炉示意图
图2 钢坯尺寸
2.2 基本假设条件
近年来，新的燃烧技术，包括高温空气燃烧技术、 富氧无焰燃烧技术已经得到发展和应用。高温空气燃烧 HiTAC(high temperature air combustion)一个显著特点是 采用高效蓄热烟气余热回收装置，将空气预热到800℃ 以上，最大限度地回收高温烟气显热，实现余热的极限 回收。富氧燃烧，可提高理论燃烧温度、辐射传热系数， 缩短加热时间，提高产量，相应可减少助燃空气量、烟 气量，节能率与富氧空气中氧含量成正比，即在同一燃 烧温度下，浓度越高，燃烧越完全，排烟黑度越低，节 能和环保效果越好。这些技术有潜力去减少能源消耗， 同时减少对环境污染气体的排放。
高温低氧燃烧(HTAC)技术在套筒窑上的应用
◎董卫东高温低氧燃烧（HTAC ）技术在套筒窑上的应用前言：高温低氧燃烧（HTAC ）技术是20世纪90年代以蓄热式燃烧技术为基础开发并在国外开始推广使用的一项全新环保节能燃烧技术。
该技术通过两项技术手段来实现：一是采用蓄热式烟气余热回收装置，将助燃空气预热到800以上，最大限度地回收高温烟气显热，实现余热的极限回收；二是控制燃烧区氧的浓度在15%~2%以内，达到燃烧过程NOx 的最低排放。
其燃烧基本原理是将燃料喷射到一种高温低氧的助燃剂中进行混合和燃烧。
高温低氧燃烧这概念中，高温是指参与燃烧反应的助燃剂温度高(一般>800℃)，低氧是指助燃剂中氧气的浓度低(一般<15%)。
套筒式竖窑又名环形套筒窑，是上世纪60年代初德国贝肯巴赫-威尔曼斯特勒公司（BECKENBACH WARMESTELLE GMBH ）发明的，与瑞士麦尔兹双膛竖窑同属世界上先进的石灰窑型，其主要特点是在窑内设置上、下两个内套筒，利用上、下内套筒与窑壳形成一个环形空间，并在窑壳外设置有蓄热式燃烧室，利用内筒与窑壳之间由异型耐火砖组合成的上、下拱桥将热量传递至环形空间内，通过拱桥的间错布置实现热量的均匀分布，石灰石原料自上而下在环形空间内经过预热、煅烧、冷却形成冶金石灰。
本文从高温低氧燃烧（HTAC ）技术特性以及套筒窑的工艺特点入手，对比分析了高温低氧燃烧技术所需条件与现有套筒窑工艺的结合的可行性。
一、高温低氧燃烧（HTAC ）技术理论分析按照燃烧学中理论燃烧温度的定义，实际理论燃烧温度的计算公式可表示为：T th 为理论燃烧温度；Ｑf 为燃料燃烧的化学热，kJ；L n 为实际空气消耗量，m 3；C a 为空气的平均比热容，kJ （/m 3·K ）；t a 为空气的预热温度，K；C f 为煤气的平均比热容，kJ （/m 3·K ）；t f为煤气的预热温度，K；C cp 为燃烧产物在tcp 温度下的平均比热容，kJ （/m 3·K ）；V n 为燃烧产物量，m 3。
锅炉富氧燃烧技术及高温燃烧技术的节能分析
锅炉富氧燃烧技术及高温燃烧技术的节能分析高玉丽（天津城市建设管理职业技术学院，天津300134）摘要：锅炉富氧燃烧技术及高温燃烧技术在锅炉中的应用不仅能够提升锅炉的热效率，还能减少污染物的排放。
文章在阐述富氧燃烧技术和高温燃烧技术的原理和特点的基础上，就锅炉富氧燃烧技术及高温燃烧技术的节能问题进行分析。
关键词：富氧燃烧技术；高温燃烧技术；锅炉；节能环保作者简介：高玉丽（1986-），女，天津人，硕士，助教，研究方向：热能与动力工程。
Metallurgy and materials社会的发展加大了人们对资源、能源的需求。
燃烧是人们从能源中获取能量的重要手段，但是在大量燃烧和利用各类资源、能源的过程中不可避免地产生了大量的温室气体和酸性气体，严重危害了环境和人们的身体健康，不利于社会的稳定发展。
为此，在工业化发展进程加快的今天，怎样在提升资源、能源利用率的同时又减少资源、能源燃烧所带来的环境污染问题成为相关人员需要思考和解决的问题。
富氧燃烧技术是当前常见的燃烧节能技术形式，将其应用到工业锅炉中不仅能够降低燃料的燃点，提升燃料的燃烧速度，而且还能够有效地提升锅炉的热效率，减少燃烧后的烟气排放量。
高温燃烧技术在保证燃烧效率不降低的同时，还能有效提高总体燃烧热强度，使采用这种燃烧方式的燃烧设备的尺寸比常规燃烧设备的尺寸小。
从而提高了经济效益。
为此，文章结合实际情况就富氧燃烧技术和高温燃烧技术在锅炉中的应用问题进行探究。
1锅炉富氧燃烧技术的节能减排特性1.1原理富氧燃烧技术的原理主要是指在空气中氧气含量较高的情况下，借助空气中的高浓度氧气来助燃。
在富氧助燃的过程中，空气中的氧气分子往往会显示出异常活跃的状态，从而能够确保燃料分子与氧气分子的接触释放出更多的热量。
富氧燃烧技术在玻璃工业、冶金工业及热能工程领域均有应用。
随着氧气制备技术日趋成熟，富氧燃烧技术也随之发展很快，被人们广泛地应用到锅炉中。
锅炉富氧燃烧技术主要是指通过富氧燃烧器将纯氧引入到燃煤发电锅炉的煤粉燃烧过程。
高温氧化条件下风化煤自燃特性试验研究_邓军
图1 Fig. 1
高温程序升温试验装置
High temperature－programmed test device
1 kg， 并将这 5 种粒径的煤样按比例 1 ʒ 1 ʒ 1 ʒ 1 ʒ 1 均匀混合成混合煤样 1 kg， 其平均粒度为 4. 18 mm， 试验所需煤样总计 6 kg。破碎筛分后尽快用密封袋 装好供高温程序升温试验使用。气源部分采用空气 泵和转子流量计进行供风及控制流量 。
表1 Table 1
M ad 2. 50
煤样的工业分析 %
Proximate analysis of the coal sample
A ad 13. 24 V ad 29. 68 FC ad 54. 58
试验过程
首先用砂纸去除煤表面氧化层， 再使用鄂式破 ， 、 碎机将新鲜煤样破碎 经过筛分 混合后制成试验所 连接好进出气口， 需煤样。然后将煤样装进煤样罐， 检测装置 气 密 性， 控制流入煤样罐的气体流量为 120 mL / min， 调试好仪器。 为了使出气口气体组分 稳定， 先通 30 min 空气， 再开始升温。 煤温每升高 20 ħ 取一次气样， 对产生的气体浓度进行分析。 试 30 min 后试验煤样达到 验煤样初始温度为 33 ħ ， 53 ħ ， 开始取气， 进行色谱分析。15 h 以后， 煤温达 到 650 ħ ， 终止试验。 试验前煤样罐装煤至罐口 2. 6 cm， 试验后煤样 至罐口 5. 1 cm， 煤样颗粒外观变圆， 出现少量的灰 色物质， 各种粒径煤样均存在。试验现象有： 当煤温 达到 360 ħ 左右， 有异味出现； 当煤温达到 419 ħ 左 右， 出现刺鼻异味， 类似汽油， 在出气口有黄油； 当煤 温达到 481 ħ 左右， 出气口产生黄色气体； 当煤温达 到 501 ħ 左右， 出气口有大量白烟； 当煤温达到 581 ħ 左 右， 异 味 变 小， 白 烟 消 失， 出气口气体量逐渐 减小。
高温贫氧燃烧过程实现贫氧条件方法的探讨
温差 降到 ５ ～ １０ ０ Ｏ Ｃ， 高 频 率 切 换 下 的 换 热 效 在
率 能 达 到 ８ ６ ９ ， 温 燃 烧 锅 炉 的 工 作 原 理 ５／～ ５ ９ 高
如 图 １所 示 ．
当 Ａ 侧 烧 嘴 工 作 时 ， 温 空 气 经 四 通 阀 进 入 室
蓄 热 换 热 器 而 被 加 热 ， 速 升 温 到 １０ ０ Ｃ 以 上 ， 迅 ０ 然 后 高 速 喷 人 燃 烧 室 ， 吸 燃 烧 室 内 的 烟 气 ， 成 卷 形
发 展 起 来 的 一 项 全 新 的 燃 烧 技 术 ， 日益 受 到 世 界 主 要 发 达 国 家 的 高 度 重 视 ， １ ９ 正 到 ９ ５年 ， 有 ８ ０多 套 已 ０
工 业 炉 应 用 该 技 术 进 行 了 改 造 ［ ． 我 国 ， 技 术 的 研 究 与 开 发 工 作 则 刚 起 步 不 久 ， 有 大 量 的 理 论 １ ｑＪ 在 该 还 研 究 和 实 验 工 作 需 要 完 成 ． 文 在 简 要 阐述 高 温 贫 氧燃 烧 技 术 基 本 原 理 的 基 础 上 ， 重讨 论 和分 析 目前 本 着 国 际 上 流 行 的 几 种 在高 温 燃 烧 技 术 中实 现 贫 氧条 件 进 而 抑 制 ＮＯ 生 成 的几 种 方 法 ．
摘 要 ： 重 分 析 在 高 温 贫 氧 燃 烧 过 程 中 ， 何 实 现 高 温 燃 烧 贫 氧 条 件 的 问题 ， 目前 国 际 上 流 行 的 儿 种 方 法 进 着 如 对 行 分 析 ． 此 基 础 上 ． 为 抽 取 部 分 燃 烧 废 气 来 稀 释 高 温 燃 烧 预 热 空 气 的 体 积 含 氧 量 ， 是 一 种 比较 理 想 的 选 在 认 将
高温低氧气氛中气体燃料的火焰特性
高温低氧气氛中气体燃料的火焰特性
蒋绍坚;彭好义;艾元方;杨卫宏;萧泽强;周孑民
【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2000(031)003
【摘要】无
【总页数】1页(P228)
【作者】蒋绍坚;彭好义;艾元方;杨卫宏;萧泽强;周孑民
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.高温低氧燃烧火焰辐射特性的实验研究 [J], 钟水库;马宪国;赵无非;眭向荣;丁树冬
2.高温低氧气氛下煤粉颗粒燃烧特性实验 [J], 郑善凯;周月桂;曾柱楷;金旭东
3.高温低氧气氛下煤粉燃烧低NOx排放特性研究 [J], 贾明生; 陈赛; 郭明高
4.高温低氧及富氧气氛下煤粉颗粒着火和燃烧特性数值分析 [J], 周博斐;张廷尧;周月桂
5.Ni_3Al在低氯分压和低氧分压混合气氛中的高温腐蚀行为 [J], 周永璋;丁毅;李铁藩
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长焰煤贫氧燃烧放热特性参数实验研究
长焰煤贫氧燃烧放热特性参数实验研究马李洋;杨宇轩;王晓霞;易明浩;王文正;王雁鸣【摘要】采用差示扫描量热（DSC）法测试了煤田火区和什托洛盖长焰煤在贫氧、不同氧浓度气氛下的氧化燃烧放热过程；并对热流曲线进行了分峰、积分处理；分析了长焰煤氧化燃烧的放热历程；研究了放热特性参数在贫氧不同氧浓度气氛下的变化规律；进而分析了氧气浓度对煤火空间演化过程的影响。
研究表明，长焰煤燃烧放热过程主体分为以煤氧化学吸附和挥发分燃烧放热为主的放热阶段A，和以煤焦及半焦高温燃烧放热为主的放热阶段B。
在贫氧条件下，随着氧气浓度的降低，阶段A和阶段B的峰值温度Ta 和Tb 逐渐升高，阶段A的放热量先增大后减小，并在16％时达到最大；阶段B的放热量逐渐减小。
研究确定了16％氧气浓度为煤火空间演化的关键氧气浓度。
%Differential scanning calorimetry ( DSC) method was adopted to test the exothermic oxidation com-bustion process of long-flame coal from coal fire field of Heshentuoluogai under different oxygen concentration within the range of oxygen-depleted , and then sub-peak and integration process were conducted on the heat flow curve to analyze the exothermic oxidation combustion process of long-flame coal , the variation law of exothermic characteris-tic parameters under different oxygen concentration within the range of oxygen-depleted was obtained and the influ-ence of oxygen concentration on coal fire space evolution was further analyzed .The research results show that the combustion exothermic process of long-flame coal can mainly be divided into two stages:Exothermic stage A which is mainly characterized by oxygen chemical adsorption and volatile combustion heat of coal , andExothermic stage B which is mainly characterized by the combustion heat release under high temperature of coal and char .The peak temperature Ta of stage A and Tb of stage B gradually increased with the decrease of oxygen concentration under oxy-gen-delpleted condition , the heat release of stage A was first increased but then decreased among which the peak point of oxygen concentration is at 16%, the heat release of stage B gradually dropped .Thus, the oxygen concen-tration of 16%can be determined to be the critical oxygen concentration for coal fire space evolution .【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P10-12,16)【关键词】地下煤火;贫氧;氧气浓度;燃烧;放热特性【作者】马李洋;杨宇轩;王晓霞;易明浩;王文正;王雁鸣【作者单位】中国矿业大学安全工程学院，徐州221116;中国矿业大学安全工程学院，徐州221116;中国矿业大学安全工程学院，徐州221116;中国矿业大学安全工程学院，徐州221116;中国矿业大学安全工程学院，徐州221116;中国矿业大学安全工程学院，徐州221116【正文语种】中文【中图分类】O612.4;TD752化学地下煤火造成大量煤炭资源损失，危害生态环境，释放大量温室气体，是一种严重的自然灾害。
锅炉富氧燃烧技术及高温燃烧技术的节能分析
锅炉富氧燃烧技术及高温燃烧技术的节能分析锅炉是工业生产中常用的热能装置，其燃烧过程会产生大量的废气和烟尘，对环境造成严重的污染。
为了降低锅炉的能耗和减少污染物的排放，研发了一系列节能技术，其中包括富氧燃烧技术和高温燃烧技术。
本文将对这两种技术进行详细的节能分析。
富氧燃烧技术是一种通过增加燃烧空气中的氧气含量，从而提高燃烧效率的方法。
相比于传统的空气燃烧技术，富氧燃烧技术可以达到更高的燃烧温度和更完全的燃烧，减少燃料的消耗和产生的废气排放。
富氧燃烧技术的主要节能机理包括以下几个方面。
首先，富氧燃烧可以提高燃烧温度，增加燃料的利用率。
当燃料与高浓度氧气混合后，燃料的燃烧速度会显著提高，燃料的燃烧效率也会得到明显的提高。
在相同的燃料供给量下，利用富氧燃烧技术可以获得更高的热效率。
其次，富氧燃烧可以减少烟尘和有害气体的生成。
在富氧燃烧过程中，由于氧气浓度较高，燃烧反应更充分，燃料中的不完全燃烧产生的烟尘和有害气体减少。
同时，富氧燃烧还可以减少废气的体积，降低了烟气的排放量。
最后，富氧燃烧可以降低锅炉设备的磨损和维护费用。
由于燃气的释放速度大大增加，燃烧室内的温度和压力也相应提高，这会导致锅炉内部结构的变形和腐蚀加剧。
而富氧燃烧技术可以通过提高燃烧温度和改善燃料燃烧方式，降低锅炉设备的磨损和维护费用。
高温燃烧技术是指将锅炉燃烧温度提高到较高水平的一种技术。
这种技术可以提高燃烧效率，并减少燃烧产生的废气和烟尘排放。
高温燃烧技术主要的节能机理包括以下几个方面。
首先，高温燃烧可以提高燃料的燃烧效率。
随着燃烧温度的升高，燃料中的可燃物质会更加充分地燃烧，这样可以减少燃料的浪费。
同时，高温燃烧还可以提高烟气中水蒸气的温度，增加蒸汽的产生量，提高锅炉的热效率。
其次，高温燃烧可以降低废气的体积和烟尘的排放量。
由于高温燃烧可以更充分地燃烧燃料，燃烧废气中的有害气体和烟尘的生成量减少。
同时，高温燃烧过程中，燃料中的硫和氮等元素会发生反应生成硫酸和硝酸等酸性气体，在高温下这些酸性气体会发生分解和消除，减少了大气污染。
高温低氧条件下平焰燃烧NOx生成特性的研究
器是利用高强度旋转气流在扩张型火道上 的附壁
效 应形 成平展 火焰 ，火焰分 布呈 平 面圆盘 形 ，能 在 很大 的平 面 内形成 均匀 的温度 场 ，与一 般 的直
引言
许 多 国家 已规 定 了大 气 Ｎ 的标 准 ，部 分 国家 Ｏ 还 规定 了 各 种 工 业 燃 烧 装 置 的 Ｎ 排 放 标 准 ， Ｏ
民用燃 器具 的排 放标 准正在 陆续 制定 。在 一些发
平 焰燃 烧技术 在冶金 、机 械 、化 工 、建材 等 行 业 的工业 炉窑上有 较 为普 遍 的应用 ，平 焰燃 烧
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Ｖｏ ６ Ｎｏ ６ Ｌ２ ． Ｎｏ ． ｏ ７ ｖ ２０
冶
金
能
源
３１
ＥＮＥＲＧＹ ＦＯＲ ＭＥＴＡＩ 工ＵＲＧＩ ＣＡＬ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
高 温低 氧条 件 下 平 焰燃 烧 Ｎ 生 成 特 性 的研 究 Ｏ
龚志军 陈伟鹏 武文斐
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（ｎｔｕｅｏ ｎ ｒ ｏ ｒｅａ ｄＥ ｖｒ ｍ ｎ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｕ Ｔ Ｉｓ ｔｔ ｆ ｅｇ Ｓ ｕｃ ｎ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｎ ｉ ｅｉ ， Ｓ Ｍ） ｉ Ｅ ｙ ｏ ｎ ｎ
摘
赵增武 李保 卫
（ 内蒙古科技大学 能源与环境学院）
要 针对强旋流平焰燃烧采 用高温 低氧燃烧 条件 ，应 用粒子 成像测 速技术 （ Ｉ ＰＶ）对烧
嘴下方的主要燃烧区速度场进 行了测量 ，同时对 炉内温度场 ，排 烟 口 Ｎ Ｏ 进行 测量。经过实 验研究 ，在高温低氧燃烧 条件下 ，燃烧 稳定 ，燃 气燃烧 完全 ，燃烧 区温度分 布均匀 ，Ｎ Ｏ 生 成 量下降到 ３ ０×１ 一。通过 蓄 热室 ，空气 由 ２ ￣ ０ ０Ｃ预热 到 ２０Ｃ，烟 气 温度 由 ８ ０Ｃ降 低到 ０￣ ０￣
高温空气燃烧技术的研究现状
高温空气燃烧技术的研究现状李鹏辉;王新华;金雷【摘要】In view of the current widely used high temperature air combustion ,basic concepts and charac-teristics of the high temperature air combustion were introduced .Combustion characteristics ,heat storage regenerator ,NOx formation ,reversing device and switch time of research status were described ,which is laid the foundation for the later research .%介绍了目前广泛应用的高温空气燃烧技术的基本原理及其特点，阐述了该技术的燃烧特性、蓄热体、NOx生成及控制和换向装置及换向时间的研究现状，同时为后期的研究提供参考。
【期刊名称】《材料研究与应用》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】7页(P150-155,185)【关键词】燃烧技术;蓄热体;换向时间;换向装置【作者】李鹏辉;王新华;金雷【作者单位】湖南节能评价技术研究中心，湖南长沙 410075;中铁四院集团广州设计院有限公司，广东广州 510600;南华大学，湖南衡阳 421001【正文语种】中文【中图分类】TF055为实现工业炉经济稳健、持续的发展，近年来，国内外学者对高效、节能的高温空气燃烧技术进行了深入的研究并应用于实际工程中，实现了节能与环保的双重效益.本文介绍了高温空气燃烧技术的燃烧特性、蓄热体、NOx生成及控制和换向装置及换向时间的研究现状.1 高温空气燃烧技术的基本原理及特点1.1 基本原理高温空气燃烧技术又称蓄热式燃烧技术，它采用高效蓄热式燃烧系统，采用将气体燃料或助燃空气与烟气交替通过蓄热体的方式来实现“极限余热回收”和气体燃料与助燃空气的高温预热并组织燃烧.其工作原理如图1所示，运行示意图如图2所示.由图1和图2可知，当系统工作在A状态下时，燃料和来自鼓风机的热空气经换向系统分别进入通道2，然后通过蓄热室2.预热后的燃料与空气从通道2经烧嘴A 喷出并混合燃烧.燃烧产物对物料进行加热后进入通道1，右侧烧嘴B变为烟道，在蓄热室1内进行热交换将大部分热传给蓄热体后，以低于200 ℃的温度进入换向系统，经引风机排入大气.一定时间后，控制系统发出指令，换向装置动作，使空气和燃料的流动方向同时换向，此时系统工作在B状态下，燃料和空气从通道1经烧嘴B喷出并混合燃烧，这时烧嘴A作为烟道.在引风机的作用下，高温烟气进入蓄热室2内进行热交换，将大部分热传给蓄热体后低温排出，完成一个换向周期.以上过程循环往复，实现炉窑的连续运行.图1 高温空气燃烧技术的工作原理Fig.1 Principle of high temperature air combustion technology图2 高温空气燃烧技术的运行示意图Fig.2 The schematic diagram of high temperature air combustionoperation and technology1.2 特点高温空气燃烧不同于传统的燃烧，其特点是：将炉子的供热、供风、余热回收和排烟系统通过排烟通道(同时又是燃气和助燃空气通道)、蓄热室、换向系统、煤气接口、空气接口、鼓风机、引风机及其附属的管道和控制系统有机地结合起来，使炉子的热效率提高至70%以上，助燃空气的预热温度提高至1000 ℃以上，而排出的烟气温度可降低至200 ℃以下，接近烟气的露点温度.相对于传统的燃烧技术，高温空气燃烧技术的主要优势在于[1]：(1)热效率高.蓄热体耐腐蚀，可以将烟气温度降低到露点温度以下，回收水蒸气冷凝潜热，实现热量的极限回收.(2)扩大火焰燃烧区域，炉温分布均匀.由于空气温度已经高于燃料的着火温度，因此，燃烧的稳定性提高.贫氧燃烧使火焰扩展到大部分炉膛的边界，从而可使炉膛内的温度分布均匀.(3)NOx排放低.采用空气高速射流卷吸烟气回流，可在燃烧区域形成一个低氧氛围，贫氧燃烧可显著减少氧氮化合物的排放.2 高温空气燃烧技术的研究现状目前，国内外对高温空气燃烧技术的研究主要针对燃烧特性、蓄热体、NOx的生成及控制和换向装置及换向时间等方面进行.2.1 燃烧特性在日本“高性能工业炉发展计划”的支持下，其研究人员对工业炉燃烧特性进行了大量的实验，在实验过程中发现一个现象，当1350 ℃的高温空气以90 m/s的速度喷射入炉内时，燃烧火焰看不到明显的边界，形成一种无焰燃烧状态，整个炉膛的温度均匀性有了显著的提高[2].Yuan J等人[3-4]对湍流燃烧采用PDF模型，对辐射采用区域传热模型，对烟灰形成采用二步Tesner模型来综合分析燃烧的特性.计算结果揭示了空气预热温度和氧浓度对燃烧温度的影响，燃烧温度随空气预热温度的升高和氧浓度的增加而升高. Girardi G等人[5]分别采用标准k-ε模型和雷诺应力模型模拟湍流流动，用DO模型(离散坐标模型)模拟辐射，PDF模型模拟燃烧，研究了在不同温度下的高温低氧燃烧特征.计算结果表明，两种湍流模型的模拟结果基本一致.Kawai K等人[6]对低热值燃料的高温空气燃烧特性做了研究，结果表明，当空气预热到1000 ℃以上时，低热值气体可实现稳定燃烧，且炉内温度场比较均匀. Yang W H等人[7-10]对高温空气燃烧技术的研究结果表明：在一定的预热温度(800 ℃以上)下，随着氧气浓度的降低，火焰的峰值温度明显下降，温度分布更加均匀，平均温度提高，热流密度增强，传热效率大大提高；在低氧浓度的条件下，随着空气预热温度的升高，火焰的稳定性增加，峰值温度随之上升，但上升的幅度减小，温度分布更加均匀，表明在高温低氧的条件下，空气预热温度对火焰温度分布特性的影响没有氧气浓度的显著.同理，在低氧浓度下，随着燃料初始温度的升高，火焰的峰值温度逐渐增加，且平均温度分布改善明显；当氧气浓度大于10%时，氧气浓度的变化对燃烧室内的温度分布的影响不明显.Ishii等人[11]利用数值模拟手段对蓄热式燃烧中NO的生成与排放特性进行了分析，研究了热力型NO、快速型NO及NO回燃三个过程，分析了过剩空气系数及预热空气温度对NO的生成与排放特性的影响，可为蓄热式燃烧器的设计提供理论依据.高温空气燃烧技术传入我国后,我国的一些学者也对其燃烧特性进行了研究.清华大学的祁海鹰等人[12]将高温低氧燃烧与常规燃烧进行了对比，发现高温低氧燃烧全场温差仅为200 ℃左右.蒋绍坚等人[13]也对高温低氧燃烧技术的火焰特性进行了实验研究，观察了丙烷在不同空气预热温度和不同含氧浓度气氛中的火焰特性，发现助燃剂预热温度及氧气浓度是影响火焰体积的主要因素.对于普通空气而言，只提高预热温度并不能使火焰体积明显增大，只有在预热温度提高到一定温度以上的同时降低氧含量，才能得到体积较大的火焰，使得火焰的主体呈浓雾状，其边缘无稳定的形态.随着预热温度的逐渐提高，能保持稳定燃烧的最低氧浓度越小.2.2 蓄热体蓄热体作为蓄热室余热回收设备的核心材料承担着在冷热介质间传递热量的任务.目前常用的蓄热体有陶瓷小球和蜂窝陶瓷(图3).国内外目前对蓄热体的研究主要集中在尺寸、形状和材质等方面.图3 陶瓷球和蜂窝陶瓷蓄热体Fig.3 Ceramic balls and honeycomb ceramic regeneratorZarrinehkafsh等人[14]对陶瓷球蓄热室进行了实验和数值模拟研究，实验中分析了气体流速和换向周期对热效率的影响.将数值模拟与实验结果对比分析发现，模拟结果略高于实验值，主要原因是实验测量误差，但计算模型也需要进行必要的改进.Park等人[15]建立了陶瓷球和外界流体耦合传热一维模型，对陶瓷球蓄热室的非稳态传热过程进行了研究.分析了陶瓷球的填充长度、陶瓷球的直径、烟气与空气流速等参数对蓄热式换热器的热效率及阻力损失等的影响.该研究有助于为蓄热室的设计提供一种可行的计算方法.Rafid等人[16]通过数值模拟分析了蜂窝陶瓷内部和外部流体的动态温度及速度分布.模拟中采用二维计算模型，并且考虑了蓄热体内部与气流平行和垂直方向的导热，流体及蓄热体热物性随温度的变化，另外还考虑了烟气和蓄热体之间的辐射传热，结果表明，蜂窝陶瓷蓄热体有良好的蓄热性能.尚永红等人[17]通过建立陶瓷蜂窝蓄热体传热过程的数学模型，把数值计算得到的气体温度与某炼钢厂的蓄热式钢包烘烤器的实测数据作对比，分析了高温燃烧系统中蜂窝陶瓷蓄热体和气体间的热量交换，对于由温度分布不均匀及陶瓷蓄热体膨胀或收缩受限制所产生的热应力进行了计算和分析，得出了蜂窝体的应力分布情况以及结构参数对蜂窝体横截面上的热应力和传热过程的影响.贾力等人[18]用CFX软件对蜂窝陶瓷蓄热体的传热过程进行了模拟研究，分析了蓄热体与气体的轴向温度分布及其随时间的变化规律.针对蓄热式换热器的启动过程，分析了换向时间、气流温度、蓄热体总长度及材料热物性等对热饱和时间的影响.在数值模拟的基础上，通过实验分析了换向周期对蓄热式燃烧系统的影响，实验结果表明，模拟结果与实验结果相吻合.王皆滕等人[19]采用理论分析和实验相结合的方法，研究了蜂巢蓄热体的传热机理、换热特性、温度特性及热回收率等性能参数及其随几何尺寸和换向时间的变化规律，并且通过对实验结果的分析得出了最佳换向时间，总结了流动阻力的计算公式.艾元方等人[20]用基于单参数摄动的半解析数值计算法研究薄壁蓄热器的结构参数对传热性能的影响.其研究结果表明，存在最大相对温度和最佳切换时间，最大相对温度与气流通道的长度成正比.通道的内周长的变化，会导致最大相对温度的改变.最佳切换时间与间壁厚度成正比，最佳切换周期解析值和试验值基本吻合，证实了用半解析数值法进行蜂窝陶瓷蓄热器结构设计和操控优化的可行性.此外，艾元方等人[21]提出了一种蜂窝陶瓷蓄热体气固耦合周期传热的数学解析研究方法.该方法忽略沿气流流动方向的固体导热，建立了薄壁蓄热体周期传热数学模型，并对线性偏微分方程组进行了无量纲化处理，在Matlab软件上利用拉普拉斯变换法，求出蜂窝陶瓷蓄热体的气固温度连续分布函数的精确解，并获得了温度分布数值解，与纯数值计算结果进行了对比.结果表明，两者吻合较好，说明高效、经济、准确地获取蜂窝陶瓷蓄热体传热半解析数值解是可行的.针对蜂窝体和球状体这两种陶瓷蓄热体形式，欧美以球状体为多，日本以蜂窝体为多.而我国由于受燃料结构、换向系统及成本等多方面因素的影响，主要以球状体为多.表1为陶瓷球体和蜂窝陶瓷蓄热体的性能比较[22].由表1可见，陶瓷球与蜂窝陶瓷蓄热体各有特点，在实际应用中，应根据特定的工况合理选用.表1 陶瓷球与蜂窝陶瓷蓄热体的性能比较Table 1 The performance comparison of ceramic balls and honeycomb ceramic regenerator蓄热体性能蓄热体形式陶瓷球蜂窝陶瓷体比表面积小大堆积密度大小蓄热能力低高换向周期/s180～30030～60气流方向任意直通流动阻力大小温度均匀性不均匀均匀使用寿命长较短对材质要求低高积灰积渣易难价格低高除了常用的陶瓷球和蜂窝陶瓷体外，有学者对一些非常规蓄热体进行了研究.其中Choudhury等人[23]对以鹅卵石为蓄热体的蓄热式换热器进行了实验和数值模拟研究.其数学求解、模型计算结果与实验结果吻合比较好.Duprat等人[24]分别将陶瓷球、岩石和编织网划分为一定数目的区域，对每个区域建立能量守恒、质量守恒方程，并对蓄热体进行数值模拟研究，结果表明，陶瓷球蓄热体的结构紧凑但阻力大，编织网蓄热体的蓄热性能与孔隙率有关，孔隙率低时热效率高但压力损失也大，孔隙率高时与整块岩石的性能相似.从工程应用的角度分析，这些非常规蓄热体没有统一的规格和标准，难以大规模使用，因此，真正适合工业应用的蓄热体还是陶瓷球和蜂窝陶瓷.2.3 NOx的生成及控制从NOx的生成机理可看出，NOx主要有热力型和燃料型，分别简称为T-NOx和F-NOx.其中T-NOx是由空气中的N2在高温下氧化生成的，而F-NOx是燃料中的氮化合物在燃烧过程中分解氧化而形成的.气体燃料在燃烧时主要形成的是热力型NOx，因此只要合理控制炉内的氧浓度分布和最高温度，就可有效地抑制热力型NOx的生成.Dugue J等人[25]研究了燃料与空气射流之间的相对距离对NOx排放的影响规律，认为燃料与空气射流之间的相对距离对烟气的回流、卷混和稀释程度有很大的影响，相对距离越大，稀释程度越大，NOx的排放就越少.但相对距离增大到一定程度后，NOx的排放减少的幅度会降低.Wei D等人[26]采用标准k-ε模型、混合燃烧模型、Zeldovich的热力型NOx生成机理和DO Soete快速型NOx生成机理，用离散坐标法模拟辐射，采用对数率壁面函数，对IFRF提供的实验炉进行研究，发现高温空气燃烧过程主要是受空气-燃料-已燃烧气体的混合程度的制约.为了抑制NOx的生成，国内外开发了许多低NOx燃烧器，其中以日本研制的FDI燃烧器、德国研制的FLOX燃烧器和中国神雾公司研制的自身蓄热式燃烧器为代表.2.4 换向装置及换向时间由于高温空气燃烧技术需要在一定的时间间隔内实现空气与烟气的按时切换，因此，换向阀是其关键部件之一.目前使用的换向阀主要有阀体直线运动和阀体旋转运动两种，有两位三通阀、四通阀、五通阀及其组合等.其换向动力系统主要有气动系统、电动系统、液压传动系统和电-液传动系统等.表2为几种换向阀的性能对比.表2 几种不同的换向阀性能对比Table 2 The performance of several different reversing valve性能指标换向阀种类五通阀四通阀三通阀动作时间安全性密封性控制方式成本使用寿命慢差差集中低较长较好较差较好分散较高短很好较好较好分散较高长从表2可以看出，三通阀的综合性能相对较好，在实际应用中使用较多，其结构和工作原理如图4和图5所示.换向时间影响着蓄热体的温度效率和热效率，同时对炉温波动幅度和火焰燃烧状况也有很大影响.延长换向时间，一方面会使蓄热体的蓄热量增加，蓄热体的温度相应升高，进而强化放热阶段冷空气与蓄热体的对流换热，促进余热回收率的升高；另一方面使流过蓄热体的空气总质量升高，在蓄热量一定的情况下，单位质量空气所能带走的热量必然降低，不利于维持较高的余热回收率.因此，选取合适的换向参数是非常重要的.图4 三通换向阀结构Fig.4 Tee joint reverse valve structure图5 换向装置的工作原理Fig.5 Reversing device working principle张先珍等人[27]实验研究了换向时间对蓄热式燃烧炉的炉温波动性、炉温分布均匀性，蓄热体换热效率及炉子热效率的影响，最后确定了在实验工况下的最佳换向时间为40 s，在此换向时间下，温度效率可达98.5%，炉子的热效率可达88.29%. 陶曙明等人[28]通过数值模拟和实验的方法，重点研究了换向时间对蓄热式均热炉能耗的影响.结果表明：蓄热式均热炉存在最佳换向时间，蓄热式均热炉在最佳换向时间下工作时可以显著降低能耗；换向时间影响煤气损失量，如根据均热炉的实时烟气流量和排烟温度动态调节换向时间，还可进一步降低均热炉的能耗.刘慧等人[29]分析了换向时间与余热回收效率之间的关系，建立了一个数学关系式.通过此关系式找出合理的换向时间，可获得最大余热回收效率.并验证了在某一特定的工况下，考虑预热温度和蓄热室空隙体积对换向时间的影响，将所计算的理论换向时间与小球的透热时间作比较，最终得到最佳换向时间.刘映辉等人[30]应用数值模拟对两种不同蓄热室模型进行了最佳换向时间的预估研究，得出在两种工况下的最佳换向时间分别为40 s和39 s，为工程实际应用提供了参考数据.3 结语高温空气燃烧技术应用于工业炉，大大降低了冶金企业的能耗，是一种节能、环保的技术，因而被广泛应用.但目前国内对高温空气燃烧技术的研究与国际先进水平之间还存在不小的差距，如何设计出节能、低污染、高效率且运行可靠的蓄热式燃烧炉还有待热工技术人员作进一步研究.【相关文献】[1] 彭好义，蒋绍坚，周孑民.高温空气燃烧技术的开发应用、技术优势及其展望[J].工业加热，2004，33(3)：11-15.[2] TSUJI H, GUPTA A K, HASEGAWA T, et al. 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高温空气燃烧技术的特点与发展现状
料 ． 少 二 氧 化 碳 和 氮 氧 化 物 排 放 及 降 低 燃 烧 噪 音 我 国 是 减 能 源 消 耗 大 国 ．而 目前 我 国 的 能 源 利 片 率 只 为 ３ ％左 右 ． 】 ３ 比 发 达 国 家 低 约 １％ ． 别 是 存 电 力 、 铁 、 工 等 能 源 消 耗 高 ０ 特 钢 化 的 行 业 单 位 能 耗 平 均 比 国 际 先 进 高 ４ ％ 因此 推 广 实 施 高 温 ０ 空 气 燃 烧 ． 高 我 国能 源 利 用 率 有 着 重 大 意 义 提
技 术 特 点
中图分 类号 ： １ ＴＫ ６
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：６ ２ ９ ６ （０ ２０ — ３ — ３ １ ７ — ０ ４２ １ ） １ ０ １ ０
长 ． 应 空 间 显著 增 大 ． 焰 体 积 也 因 此 成 倍 扩 大 ［ 反 火 ２ ３
（ ） 焰 温 度 场 分 布 均 匀 。 料 在 低 氧 气 氛 中燃 烧 ， 应 ２火 燃 反
时 间 延 长 ． 焰 体 积 成 倍 扩 大 ． 得 燃 料 燃 烧 的 放 热 速 率 及 火 使 放 热 强 度 有所 减 缓 和 减 弱 ． 焰 中 不再 存 在 传 统 燃 烧 的局 部 高 火 温 高 氧 区 ． 峰 值 温 度 降低 ． 度 场 的分 布也 相 对均 匀 ＿． 火焰 温 ２ ． （ ） ＮＯ ３低 ｘ污 染 燃 烧 过 程 中生 成 的 Ｎ ｘ主 要 为 热 力 型 Ｏ
高 温 空 气 燃 烧 技 术 （ ｇ ｅ ｅａｕｅＡｒＣ ｍｂ ｓｏ — Ｈｉ Ｔ ｍｐｒｔｒ ｉ ｏ ｕｔ ｎ ｈ ｉ Ｈ Ａ ．亦 称 无 焰 燃 烧 技 术 或 蓄 热 式 高 温 空 气 燃 烧 技 术 ， Ｔ Ｃ） 是
煤自燃高温贫氧氧化燃烧特性参数的实验研究
煤自燃高温贫氧氧化燃烧特性参数的实验研究金永飞;郭军;文虎;刘文永;王凯;马晓峰【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2015(040)003【摘要】针对现有煤自燃特性参数测试装置的特点和不足,根据煤田火区高温、贫氧的燃烧特点,设计建造了XKGW-1型煤田火区燃烧特性参数测试实验装置.利用该实验装置模拟了煤田火区的燃烧过程,得到了煤样从常温到600℃高温过程中的宏观特性参数规律.实验结果表明,煤样可以在高温、贫氧浓度条件下,继续发生反应,放出大量的热量,维持火区的发展扩大.在火区发展演化的过程中,煤样的升温速率会因水分蒸发等原因出现减小的现象,但总体呈增大趋势;煤样的耗氧速度在50℃之前特别缓慢,之后迅速增大,氧浓度急剧减小,当煤温升高到约130℃左右,氧气浓度降低到3％以下,并持续缓慢降低;CO和CH4的产生量的变化规律相似,都随煤温的升高而升高,并且在110℃之前产生速率较慢,之后逐渐增大;CO2,C2H4,C2H6的产生量的变化规律相似,均随煤温的升高先增大后减小,但峰值点所对应的煤温有所不同.【总页数】7页(P596-602)【作者】金永飞;郭军;文虎;刘文永;王凯;马晓峰【作者单位】西安科技大学能源学院,陕西西安710054;西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;四川省煤炭产业集团有限责任公司,四川成都610091;西安科技大学能源学院,陕西西安710054;西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学能源学院,陕西西安710054;西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学能源学院,陕西西安710054;西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学能源学院,陕西西安710054;西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学能源学院,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TD752【相关文献】1.贫氧条件下煤自燃特性实验研究 [J], 张群;李玉福;姚海飞;徐长富;郑忠亚;王海燕2.煤田火区高温氧化燃烧特性参数测试装置研发 [J], 文虎;郭军;金永飞;王栋;王凯3.长焰煤贫氧燃烧放热特性参数实验研究 [J], 马李洋;杨宇轩;王晓霞;易明浩;王文正;王雁鸣4.稠油油藏减氧空气高温泡沫剂蒸汽三元复合吞吐参数优化实验研究 [J], 吴海俊;付美龙;孙晶;张瑶;张泉5.贫氧环境下褐煤升温氧化特性的实验研究 [J], 刘先新;吉晓波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高温空气燃烧技术的研究与应用
高温空气燃烧技术的研究与应用谢善清吴道洪北京神雾热能技术有限公司摘要本文概述了我国热工设备和工业炉窑热效率低下，燃料消耗大及污染较严重的现状，阐述了高温空气燃烧技术（HTAC）的原理与特性以及北京神雾公司HTAC关键技术与创新要点。
重点介绍了北京神雾公司HTAC技术效果与推广应用及其技术经济效益和社会效益。
同时，文章对HTAC技术对推动技术进步和科学发展的作用和HTAC技术国内外比较及目前尚待解决的问题进行了探讨和评述，并对HTAC技术的发展趋势提出了初步看法。
关键词高温空气燃烧技术（HTAC），研究，应用，技术进步1 概述目前全球90%的工业燃料来自于化石燃料（石油、天然气、煤炭），这种形型在今后20年内将不会改变。
而石油和天然气的储量主要集中在中东地区。
一些工业发达国家清楚地认识到，其经济的发展在很大程度上依赖于能源，而这些能源又大量地由他国控制。
为了减少在能源上对别国的过分依赖，节能作为一项切实可行的技术措施，受到各国政府的普遍重视。
同时降低燃料消耗及有害气体的排放，是保护环境，实现可持续以展战略的必然要求。
热工设备是消耗工业燃料的主要用户，中国主要的热工设备是各行各业的各种工业炉窑及热水、蒸气及发电锅炉。
上海是中国工业技术总体水平比较先进的城市，表1是五年前上海市典型工业炉窑热效率的调查结果，其平均热效率为22.9%，其产品平均能源消耗比日本等发达国家高出30%左右。
这些热工设备燃烧后烟气所带走的热损失是热效率不高的主要原因。
因此使用余热回收装置降低烟气排放温度是降低热工设备燃料消耗，减少烟气中污染物排放的最有效办法。
传统的办法是采用各种换热器来回收余热，但效果不甚显著。
表1 上海市典型工业炉窑热效率（%）炉炉热处理炉炉炉烧成炉平均高温空气燃烧技术（HTAC）是90年代以来发达国家开始普遍推广应用的一种全新型燃烧技术，它具有高效烟气回收和高温预热空气及低NOx排放的多重优越性。
我国近几年在这一技术领域亦开始起步，并且在工业生产中取得显著的技术经济效益。
液体燃料高温低氧燃烧的数值模拟研究
第9卷第3期2003年6月燃 烧 科 学 与 技 术Journal of Combustion Science and T echnologyV ol.9 N o.3Jun.2003 液体燃料高温低氧燃烧的数值模拟研究Ξ胡升腾,傅维标,钟北京,候凌云(清华大学工程力学系,北京100084)摘 要:结合一种新型的高温低氧燃烧炉的设计,对液体燃料的高温低氧燃烧进行了数值模拟.利用Fluent软件,考察了液体燃料在这一技术下的燃烧特性,并且给出了NO x排放特性.结果表明,高温低氧空气燃烧技术具有NO x排放极低,炉膛内温度分布均匀等优点.同时计算可知,回流阀所造成的回流区不仅能使火焰稳定,而且还能起到降低氧浓度的作用.关键词:高温低氧;液雾燃烧;NO x中图分类号:TK16 文献标识码:A 文章编号:100628740(2003)0320229205Study on the Simulation of the HT LOAC of Liquid FuelH U Sheng2teng,FU Wei2biao,ZH ONG Bei2jing,H OU Ling2yun(Department of Engineering Mechanics,Tsinghua University,Beijing100084,China)Abstract:C ombined with a new2style high temperature and low oxygen air combustion(HT LOAC)furnace,a simulation of the HT LOAC of pentane(C5H12,liquid)was performed.The combustion characteristics were studied under various kinds of situation, and the NO x emissions were simulated.The results show that the NO x emissions are very low,and the temperature distribution inside furnace is m ore sm ooth,and recirculation zone formed by a recirculation valve not only makes the flame be stable,but als o makes the concentration of NO x inside furnace be low.K eyw ords:HT LOAC;spray combustion;NO x 20世纪80年代末,日本学者[1]提出了一种全新型的高效低污染燃烧技术———高温低氧空气燃烧技术(HT LOAC),受到世界科学界和工业界的广泛关注.高温低氧空气燃烧技术利用了两大主要技术:高温预热空气燃烧技术和超低NO x燃烧技术. 高温预热空气带来的结果:燃烧温度极大提高,但可在贫氧条件下工作,因此NO x排放减小;火焰稳定;炉内温度分布均匀;可以燃烧的燃料范围扩大;提高了物理和化学过程的速率.为降低排放,必须采用超低NO x燃烧技术,传统方法有高温烟气回流、低氧燃烧[2]以及分级燃烧[3].1 计算模型 流动为轴对称,炉膛内气相流动采用k2ε模型,源项中加入了液相对气相的作用.辐射采用P21辐射模型(四热流模型)[4],化学反应采用混合物分数/概率密度函数模型,概率密度函数采用β函数.使用扩展的Z eldovich机理描述反应中热力型NO的生成. 液雾分散相模拟包含了轨道计算、传热传质计算以及分散相与连续相耦合.其中轨道计算使用分散随机运动模型(DRW),传热传质计算包含了内部加热阶段、液滴气化阶段和液滴沸腾3个主要阶段,分散相与连续相耦合包含了热量、质量和动量的交换.2 计算结果与分析2.1 问题描述 计算区域炉膛尺寸见图1.入口处空气速度均匀分布,速度为u.燃料为戊烷(C5H12),雾化角为60°,质Ξ收稿日期:2002207212. 作者简介:胡升腾(1978— ),男,硕士研究生.联系人:傅维标,fuwb@.量流量为0.004kg/s.回流阀的位置L 可以调整,回流阀起烟气回流的作用.通过计算不同回流阀位置下的流动与燃烧情况,进行对比,得出最佳燃烧状态.图1 问题描述 假设初始戊烷液滴直径分布遵循线性规律,范围从80～120μm.时间尺度常数取0.15.计算中,假设气体的导热系数和粘度为常数,这在湍流输运居主要地位的系统中是合理的.燃烧计算中,炉内气体的辐射吸收系数和散射系数分别取0.1m -1和0.01m -1,壁面发射率取0.8,并假设壁面绝热.2.2 网格划分 使用G ambit 软件对上述问题划分网格,如图2所示.轴线附近网格划分较密,沿径向0.1m 的区域内,网格大小为0.003m ;大于0.1m 和小于0.4m 的炉膛区域内,径向网格大小为0.03m.轴向为均分网格,大小为0.01m.总网格数为6439个.图2 网格划分2.3 液雾燃烧特性 图3显示的是入口速度u =4m/s ,T =1300K 工况下液雾燃烧的一些特性的分布.图3a 显示了混合物分数的分布曲线.它表明了在气相中含有燃料的区域,其曲线分布只在富燃区较显著.图3b 显示了燃烧过程中液雾蒸发速率分布曲线.随着x 位置的增加,燃料蒸发的范围越来越广,蒸发速率越来越大.在x =0.7m 的位置蒸发速率降为0,蒸发结束的时刻也就是液相消失的时刻.图3c 显示的是液滴直径分布,可以看出在液雾下游液滴直径越来越小.2.4 流 场 图4给出了回流阀位于距计算区域入口0.15m 处,炉膛内轴向速度的计算结果与测量结果的比较,实验中冷态流场采用热球风速仪测量.(a )混合物分数的分布曲线(b )燃烧过程中液雾蒸发速率分布曲线(c )液滴直径分布图3 液雾燃烧的一些特性分布 受热球风速仪测量精度所限,实验仅测量了炉膛入口处x =0.33m 和出口处x =1.39m 的流速,可以看出实验测量值与计算值吻合.从图中还可以看出,在距空气入口0.25m 的炉膛内,靠近轴线附近的轴向速度存在一个负值区域,这就是回流区所在的位置.在靠近壁面的广阔空间内,0.25m 和0.33m 截面上的轴向速度均为负值,而到了0.5m 截面处,负值消失,这说明空气进入突扩空间后在炉膛空间内也形成了一个回流区,但速度值较小,因此回流区强度很小.・032・燃 烧 科 学 与 技 术 第9卷第3期图4 冷态炉膛速度分布的测量值与计算值比较 图5为回流阀位置对炉内流动的影响.图1中回流阀既可用于引起高温烟气回流,也可用于稳定燃烧.在速度矢量图图5中,可以明显看到回流阀后有一低速的回流区存在.在燃料喷枪前方的流速更低,小于2 m/s,这有利于燃烧的稳定.而且,由于烟气的回流,降低了O2浓度,实现了贫氧燃烧. 比较图5可见,随着回流阀与空气入口距离的增大,回流区长度逐渐减小,宽度略有增大.在空气射流进入炉膛后,炉膛上部也出现了一个大范围的回流区.随着空气射流速度的增加,回流区愈加明显.这说明,回流阀位置对于流场有较为明显的影响,也会对炉内燃烧状况有较大影响.因此,可以设想存在一个理想的回流阀位置,此时的炉内燃烧处于最佳状况.2.5 温度场 图6和图7为6种工况下的温度分布曲线.其中: L表示回流阀到空气入口的距离,m;T为入口空气温度,K. 图6为由常温空气燃烧工况下(T=300K)的炉内温度分布,可以看出回流阀位置对于炉内温度场分布有一定的影响,图6c温度差较小.观察回流阀后方的等温线分布,在图6a中当回流阀距空气入口L=0.10m时,其后温度场变化很小,这说明回流区的影响不够强烈.而对L=0.15m和0.20m两种情况,回流区内温度变化剧烈,回流区作用很明显. 图7为由高温预热空气燃烧工况下(T=1300K)的炉内温度分布,可以得出与上段相类似的结论,但回流区的作用在图a～c中都很明显.分析其原因在于预热空气温度很高,使得燃烧同样多燃料所需要的空气体积明显增大,导致回流阀四周的入口射流大大增加,从而使得回流区的强度和范围都有所增大,因此加大了回流区对于燃烧状况的影响. 由相同回流阀位置和不同空气预热温度工况下的等温线分布,不难发现随着空气预热温度升高,温度曲(a)回流阀距空气入口0.1m(b)回流阀距空气入口0.15m(c)回流阀距空气入口0.2m图5 回流阀位置对炉内流动的影响线密度减小,亦即炉膛空间内的温度分布更加均匀.空气温度300K时,炉膛空间内的温度波动幅度在150K 左右,而空气温度1300K时,炉膛空间内的温度波动幅度不到100K,这说明高温空气燃烧有利于炉内温度场的均匀.回流阀位置L=0.15m时,图6b和图7b的炉膛空间温度分布相差最小.观察图7b可以发现,回流阀在位置L=0.15m时,炉膛空间内的温度分布较低,但有局部高温点出现. 以上这些结果说明,回流阀位于L=0.15m时,炉膛内的燃烧状况最佳.2.6 O2浓度场与NO x浓度场 图8显示了O2浓度分布的测量值与计算值的比较结果.可以看出回流阀后的氧浓度较低,高温空气射・132・2003年6月 胡升腾等:液体燃料高温低氧燃烧的数值模拟研究(a)L=0.10m(b)L=0.15m(c)L=0.20m 图6 L=300K时炉内温度分布(a)L=0.10m(b)L=0.15m(c)L=0.20m图7 T=1300K时炉内温度分布流进入炉膛,卷吸炉内烟气在回流阀后形成回流区,使得氧浓度大大低于炉内平均水平. 图9和图10为炉膛内NO x浓度分布图.比较同温度、不同回流阀位置燃烧工况下的NO x分布,可以发现回流阀的位置能够调节NO x浓度.当回流阀位置距入口处0.15m时,NO x浓度每立方米仅为几十毫克,而其它两种回流阀位置下的NO x排放均高于相对应的普通空气燃烧排放.这充分说明,L=0.15m是回流阀的最佳位置,此时炉膛内燃烧温度降低,NO x排放也大大降低. 图9、图10与图6～8的计算结果对比还说明高NO x浓度区与高温度区重合,峰值温度越低,NO x排放越低;峰值温度出现地点的氧浓度越低,NO x排放越低.图8 O2浓度分布的测量值与计算值比较・232・燃 烧 科 学 与 技 术 第9卷第3期 值得指出的是,在高温低氧空气中燃烧液体燃料时,液体燃料必然会在高温贫氧区发生高温裂解,使得C和H分离.其中H由于反应速率快而很快与周围的氧发生反应,而C则难以与氧反应,因此C更容易形成碳黑.随着运行时间的增长,碳黑就会在蓄热体中积累,造成积碳阻塞.(a)L=0.10m(b)L=0.15m(c)L=0.20m图9 T=300K时N O x排放特性(mg/m3)(a)L=0.10m(b)L=0.15m(f)L=0.20m图10 T=1300K时N O x排放特性(mg/m3)3 结 论 1)液体燃料高温低氧燃烧温度场分布较为均匀. 2)在燃料喷枪前加一个钝体回流阀,能够起到降低燃烧区域氧浓度的作用,还能起到稳定燃烧的作用. 3)计算表明回流阀形成的烟气回流区可以起到降低NO x排放的作用.参考文献:[1] T anaka R.H igh T em perature Air C ombustion2Advanced S trategicT echnology Originated in Japan[R].T echnical N ote900420,1996.[2] G upta A K,Hasegawa T.H igh tem perature air combustion:Flame charac2teristics,challenges and opportunities[A].Proceedings o f Beijing Sympo2sium on“high Temperature Air Combustion”[C].Beijing,1999.[3] 祁海鹰,徐旭常.中国开发应用高温空气燃烧技术的前景[R].北京:高温空气燃烧新技术讲座,1999.[4] S iegel R,H owell J R.Thermal Radiation H eat Transfer[M].W ashington:Hemisphere Publishing C orporation,1992.・332・2003年6月 胡升腾等:液体燃料高温低氧燃烧的数值模拟研究。
富氧燃烧及其热力学特性
Oxygen-Enhanced Combustion and Its Thermodynamic Properties
HU Zhou-hai1, FENG Liang1, YANG Lin1, ZHANG Dong-xia2 （1.College of Mechanical Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China;
不同燃烧压力下煤粉富氧燃烧特性试验研究
不同燃烧压力下煤粉富氧燃烧特性试验研究魏亚玲【摘要】为了研究不同燃烧压力下煤粉的富氧燃烧特性及烟气成分,运用加压固定床燃烧反应试验系统对不同燃烧压力下的煤粉进行了富氧燃烧试验,结果表明:随着燃烧压力的增大,燃烧中心的温度也随之增大,当燃烧压力大于3.0 MPa时燃烧中心的最高温度不再明显增大,维持在750 ℃左右;随着燃烧压力的增大,煤粉的着火时间不断缩短,煤粉的燃尽时间先减小后增加,当燃烧压力大于3.0 MPa时,煤粉的着火时间与燃尽时间随着压力的增大不再发生明显的变化;随着煤粉的燃烧,O2浓度先下降后上升,最后达到进气浓度,当燃烧压力大于3.0 MPa时,O2浓度在前3 min 内的降速较快,说明在此工况下的煤粉燃烧剧烈;CO2浓度先下降后上升再下降达到进气浓度;CO浓度先上升后下降,随着燃烧压力的增加,燃烧过程中产生的CO浓度降低.%In order to study the characteristics of oxygen-enriched combustion of pulverized coal and smoke compositions under different combustion pressure,the oxygen-enriched combustion test of pulverized coal under different combustion pressure was carried out by using pressurized fixed bed combustion reaction test system. The results showed that the temperature of combustion center increased with the increase of combustion pressure, when the combustion pressure was more than 3.0 MPa, the maximum temperature of the combustion center no longer increased significantly, it maintained at about 750 ℃; wit h the increase of pressure, the ignition time of pulverized coal was shortened, the burning time decreased at first and then increased, when the combustion pressure was more than 3.0 MPa, the ignition time and burning time of pulverizedcoal were no longer change significantly with the increase of combustion pressure; with the burning of pulverized coal, the concentration of O2 decreased at first and then increased, and finally reached the intake air concentration, when the combustion pressure was more than 3.0 MPa, the concentration of O2decreased rapidly in the first 3 min, indicating that the pulverized coal burned vigorously under such circumstances; the concentration of CO2decreased at first, then increased and then decreased to reach the intake concentration; the concentration of CO increased at first and then decreased, and with the increase of combustion pressure, the concentration of CO produced during combustion decreased.【期刊名称】《矿业安全与环保》【年(卷),期】2018(045)003【总页数】4页(P29-32)【关键词】煤粉;燃烧压力;富氧燃烧;加压固定床;燃烧特性;烟气成分【作者】魏亚玲【作者单位】中国矿业大学银川学院,宁夏银川750000【正文语种】中文【中图分类】TK229.6在我国发电机组消耗能源中，煤炭作为最主要能源的基本格局在较长时间内不会发生改变，而富氧燃烧技术作为一种环境友好型燃煤方式被广泛应用于燃煤发电机组中，是近几年研究中最有可能实现燃煤零排放的技术之一[1]。
高温贫氧下不同温度阶段煤体自燃指标气体测试
中图分类号： TD 752． 2
文献标志码： A
DOI： 10． 13800 / j． cnki． xakjdxxb． 2019． 0202
文章编号： 1672 － 9315（ 2019） 02 － 0189 － 05
Coal spontaneous combustion indicator gases analysis of different temperature stages upon high-temperature and low-oxygen condition
第 39 卷 第 2 期 2019 年 3 月
西安科技大学学报 JOUＲNAL OF XI’AN UNIVEＲSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
Vol． 39 No. 2 Mar. 2019 ，张宇轩1，2 ，宋佳佳1，2 ，张嬿妮1，2 ，王 凯1，2
（ 1． 西安科技大学 安全科学与工程学院，陕西 西安 710054； 2． 西安科技大学 陕西省煤火防控重点实验室，陕西 西安 710054； 3． 新疆大学 干旱生态环境研究所和新疆大学生态学博士后流动站，新疆 乌鲁木齐 830046）
摘 要： 为了研究高温贫氧条件对煤自燃指标气体释放的影响，利用西安科技大学自主研发的高
ZHAO Jing-yu1，2，3 ，ZHANG Yu-xuan1，2 ，SONG Jia-jia1，2 ，ZHANG Yan-ni1，2 ，WANG Kai1，2
（ 1． College of Safety Science and Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China； 2． Shaanxi Key Laboratory of Prevention and Control of Coal Fire，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China； 3． Post-Doctoral Ｒesearch Center for Ecology，Institute for Arid Ecology and Environment，Xinjiang University，Urumqi，830046，China）
高温空气燃烧技术中燃烧特性的研究进展
高温空气燃烧技术中燃烧特性的研究进展
王关晴;程乐鸣;骆仲泱;岑可法
【期刊名称】《动力工程学报》
【年(卷),期】2007(027)001
【摘要】高温空气燃烧(HTAC)技术是集节能与环保的新型燃烧技术,被燃烧界誉为21世纪最有发展前景的燃烧技术之一.讨论了HTAC系统常见的基本类型和燃烧机理,介绍了HTAC的工作原理与主要特点,从火焰特性、温度特性、污染物(NOx)排放特性等3个方面,对HTAC燃烧特性的研究现状和进展进行了系统的阐述,并探讨了需要进一步研究的内容.
【总页数】9页(P81-89)
【作者】王关晴;程乐鸣;骆仲泱;岑可法
【作者单位】浙江大学,热能工程研究所,能源清洁利用国家重点实验室,杭
州,310027;浙江大学,热能工程研究所,能源清洁利用国家重点实验室,杭州,310027;浙江大学,热能工程研究所,能源清洁利用国家重点实验室,杭州,310027;浙江大学,热能工程研究所,能源清洁利用国家重点实验室,杭州,310027
【正文语种】中文
【中图分类】TK22
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5.高温空气燃烧技术在隧道窑中的应用研究 [J], 张闯
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高温贫氧燃烧技术的燃烧特性研究1 绪论1.1 研究背景及意义随着社会经济的发展，人类正面临着环境与发展的双重压力。
环境问题的日益严重化以及能源的短缺已逐渐成为世界经济发展的瓶颈。
而作为发展中国家的中国，能源需求急剧增长，环境问题更是不可抵挡，国民财富大量溢出，对外依存度也越来越高。
在未来的10年，中国还将面临巨大的能源供求缺口。
进入21世纪，我国将进入快速发展的轨道，能源问题已成为最令人担忧的问题之一。
根据中共十六大战略部署，我国将在2020年全面建成小康社会，这意味着我国经济将在高速运行20多年的基础上，继续高速运行10多年，年均增长速将达到7.2％。
高速发展战略离不开大量能源的支撑，中国能源需求将急速增长。
在能源出现危机的同时，另一个不可忽视的环境问题也迅速到来。
随着我国经济的腾飞，环境也已经承受了巨大的压力，我国现阶段的环境污染已经影响到了我国经济社会的和谐发展。
在面对能源与环境的双重压力下，我们不得不迅速采取有效措施。
尽管世界能源前景将随着可再生能源的发展而变化，以应对环境挑战。
但从中期来看，替代能源任然将是主要能源供应之外的边缘化能源。
即使到2030年，我们也看不出任何明显证据表明石油、天然气、煤炭将不再占据主导地位，所以新能源的发展将是一个逐渐而缓慢的过程。
基于以上的情况，那么我们目前解决环境和能源问题的首要任务就是提高能效。
然而，在提高能效的过程中，技术扮演着关键角色。
技术创新能够节约生产成本、提高经济效益、减少环境污染。
经济增长受制于能源的有限性，技术创新大大降低了经济对能源的依赖性。
创新性的技术投入越来越多地代替了物质投入，大大节省了生产中的物质消耗和浪费，有效地缓解了能源不足以及环境污染对经济增长的制约作用。
由于燃料燃烧是能源消耗的主要途径，也是环境污染的主要原因，所以有效地提高燃烧技术是相当重要的。
而所研究的高温贫氧燃烧技术正是提高燃料燃烧效率的一种新型技术，这种技术即可提高传热效率，节省燃料，又能够抑制NO x的排放。
这点正好证实了技术对缓解能源短缺和降低环境污染的重要影响力。
1.2 国内外研究进展1.2.1 国外研究进展高温贫氧燃烧技术是日本学者田中良一等人于80年代未提出的一种全新概念的燃烧技术,它把烟气余热回收与高效燃烧及降低NO x排放等技术有机地结合起来,从而实现了极限节能和极限降低NO x排放量的双重目的。
日本政府为执行京都会议所承诺的2010年降低大气层中6%CO2排放量的指标,于1993年～1999年间投入180亿日元用于开发研究。
至1997年,日本已有800余台工业炉窑应用了HTAC技术,均达到了节能30%以上,NO x排放量下降到0.005%以下的目的。
美国、英国、法国、德国、意大利等国正在积极进行开发研究,以加快技术推广步伐。
其中美国以低NO x为研究方向，先后有众多科研单位与企业投入了大量的精力进行高温贫氧燃烧技术的研究与应用工作，形成了具有特色的低氮氧化物喷射燃烧技术，并先后在至12座工业炉上应用了由“北美制造公司”研制的蓄热式高温空气燃烧器，其中一座玻璃炉，几座锻造炉和热处理炉已正常工作，均取得40%～50%的节能效果。
在一台大型精密锻造飞机部件的锻造炉上使用了这种新型燃烧器后，不仅节约了燃料，而且锻件温度分布均匀,提高了工件的加工质量。
英国煤气公司米德兰(Midlands) 研究所也在长期从事这种意在节能与降低NO x 排放量的蓄热式燃烧器的研制及应用工作。
仅英国钢铁公司(BSC) 现在至少已有6个工厂在使用这项技术,据有关资料介绍,这些工厂在使用蓄热式燃烧器后,与原来所使用的常规燃烧设备相比,均能取得较大幅度的节能效果,其中三个用户1986年已获得英国“GEM”(气体能源管理) 奖励。
自高温贫氧燃烧技术这个新概念被提出以来,通过世界各国学者的不断研究与努力实践,形成了不同形式的蓄热式高温贫氧燃烧技术,并在实际工业炉上进行了推广应用,取得了优良的节能与环保效果;通过各国学者对不同形式的高温贫氧燃烧技术的实际应用情况的总结与分析,提出一些还有待探索、研究与实践的问题，具体有: (1)炉窑热工参数与设计结构之间的定量关系还需要研究以改善炉窑加热质量。
(2)控制系统和调节系统还需要进一步优化,发展并完善分侧分散换向控制系统,提高炉温与炉内气氛的控制精度,满足不同物件的加热工艺要求,充分发挥蓄热式工业炉的节能与环保效果。
(3)燃气质量与蓄热体之间的关系研究以降低蓄热式烧嘴的维护检修工作和确定合理蓄热体的材质与结构,达到延长蓄热体寿命与提高烟气余热回收效果目的。
(4)由于蓄热式高温燃烧技术的应用历史较短,蓄热式烧嘴与蓄热式工业炉的寿命还有待进一步考核,同时其安全稳定性也需经过时间的考核。
(5)由于目前对蓄热式炉窑的实际应用条件下的热工参数测试还不够系统,部分测试结果也不尽相同,因而蓄热式烧嘴结构与蓄热式炉窑结构还有必要进一步开展研究,以达到烟气余热极限回收与降低NOx排放量的目标。
(6)综观国内外蓄热式高温贫氧燃烧技术的研究现状,目前对有限空间内(如辐射管内) 的蓄热式高温贫氧燃烧技术研究较少,实际应用的例子不多,有必要进一步开展理论与实验研究,拓宽蓄热式高温贫氧燃烧技术的应用范围。
通过以上对高温贫氧燃烧技术的探讨研究与总结，我们确定出对这项技术的进一步的研究方向：(1)燃烧特性的研究。
对HTAC 燃烧特性的研究主要是在空气预热温度、氧气浓度以及燃料初始温度等方面进行的,且主要以定性分析为主,定量分析和理论研究较少。
因此,对以下方面研究仍应加强,如：有关入射速度、燃烧器结构(入射倾角、入射角、入射位置) 对火焰体积、火焰颜色、燃烧室内浓度分布的影响；不同燃料特性、及其初始条件与火焰体积、颜色变化的关系;在不同条件下中间产物及NO x等污染物的生成机理;火焰体积、颜色、温度分布特性和其主要因素之间的理论关系。
(2)换向周期和最佳炉型的研究。
HTAC在周期性切换过程中,会引起室内各组份浓度(如氧量)、压力、温度等参数周期性波动。
但换向周期与系统温度、效率、蓄热体结构特性和传热特性及换向阀性能密切相关,因此,需要进行研究相应的变化规律,控制各工况参数的波动幅度,优化换向周期。
此外,炉膛结构对HTAC的火焰、温度分布等有较大影响,需要对HTAC的炉型结构进行优化研究,保证炉内气流动畅通,气氛稳定,实现节能和环保的统一,最大程度地发挥HTAC技术的优点。
(3)燃料应用范围的研究。
目前,HTAC应用的燃料,特别在冶金工业炉窑上,主要是气体燃料。
其燃烧室内热流密度增强,可以稳定燃烧低热值燃气,使燃气应用范围进一步拓宽,还需要更多研究,以便确定不同低热值燃料的燃烧极限范围。
其次,在液体和固体燃料方面,由于燃烧过程中形成的炭黑极易将多空介质蓄热体堵塞,限制了在HTAC中的应用。
尽管已出现有关液体和固体燃料的研究,但要真正应用到高温贫氧燃烧技术中,仍需要进行大量研究工作。
1.2.2 国内研究进展“高温贫氧燃烧技术”在我国是通过1999 年10月北京举办的“高温贫氧燃烧新技术国际研讨会”才正式传入的技术新概念,并引起我国科技工业者的高度重视。
国内先后有众多科研院校与企业实体对高温贫氧燃烧的机理、低污染特征与应用技术进行了一系列研究,得到了飞速的发展。
如中南大学、东北大学、北京科技大学、中钢集团鞍山热能研究院等科研机构与北京神雾公司等热能技术企业致力于进一步发展高温贫氧燃烧技术,在拓广高温贫氧燃烧技术的应用领域方面,进行了不懈的努力。
在生物质燃料的气化方面,中南大学蒋绍坚等完成了“863”计划项目的子项———利用HTAC 技术进行“生物质燃料的高温空气气化技术”的基础研究;在“985”计划资助下,中南大学蒋绍坚、艾元方等对高温低氧条件下的弥散燃烧特性进行了大量研究,并陆续有研究成果发表。
还有以北京神雾科技公司、北京力通高科技发展有限公司和北京北岛能源技术有限公司为代表,率先在轧钢加热炉与敞焰式热处理炉上进行了高温贫氧燃烧技术的开发与应用工作,先后在数百台工业炉上进行了推广应用,取得了优良的节能效果;具体有内置通道式燃烧器与蓄热式烧嘴两种形式的蓄热式高温空气燃烧器,蓄热体有陶瓷球与蜂窝体两种结构。
如表1-1为邯钢中板厂板坯加热炉进行蓄热式高温空气燃烧技术改造后热平衡测试结果。
表1-1 邯钢中板厂板坯蓄热式中热炉热平衡表测试结果表明,改造后由于炉内燃烧产物的显热得到有效利用,加热钢坯的有效热大幅度升高。
据统计,该加热炉能耗从改造前的2.0 GJ/t 下降到1.1GJ /t ,节能率达44 %;产量提高15%以上,NOx 排放浓度小于0.01%;钢坯氧化烧损下降40%以上。
此外,针对炼钢钢包大罐烘烤效率低、能耗高的实际问题,以武汉人越公司、北京神雾科技公司与北京力通高科收入项 支出项项目/G.h -1 所占比例% 项目/G .h -1 所占比例%燃料燃烧化学 86.163 97. 04 加热钢坯的有效热 64. 059 72. 15钢坯氧化反应放热2.628 2. 96 烟气带出的物理热 11. 19 12. 6烟气带出的化学热 0. 0 0. 0炉体散热 4. 517 5 .09炉门辐身热损失 0. 756 0. 85汽化冷却带走热 3. 772 4. 25冷却水带走的热 1. 283 1. 44氧化铁皮带出的物理热0.543 0. 684其它热损失 2. 671 3. 01总计 88.791 100. 0 总计 88. 791 100. 0技发展有限公司为代表,先后在钢包烘烤器上进行了蓄热式高温空气燃烧技术的尝试与推广应用,取得了大幅度缩短烘烤时间与降低烘烤能源消耗的优良效果。
表1-2 为武钢二炼钢厂1号钢包烘烤器改造前后的相关对比参数。
表1-2 号钢包烘烤器改造前后的技术参数项目普通烘烤器蓄热式烘烤器燃料种类焦炉煤气焦炉煤气燃料消耗/ m3·h - 1 300 150燃烧器能力/ GJ·h - 1 5. 024 2. 931空气预热温度/ ℃大气温度1000重量/ t 2. 7 (轻质浇注料) 2. 3 (纤维折叠块)由此可见,尽管我国高温贫氧燃烧技术的研究起步较晚,但在各个方面的共同努力下,推广应用的步伐较快,节能效果也十分明显。
近年来,中国一直致力于高温空气燃烧技术的研究开发与应用,特别是在技术应用方面取得了很大进步。
在消化吸收国外先进技术的基础上,在蓄热式烧嘴、蓄热体材料等方面拥有了几十种专利,并在冶金行业的上百座轧钢加热炉、均热炉、热处理炉、玻璃熔化炉、熔铝炉、锻造炉、钢包烘烤器等窑炉上得到成功应用,取得了显著经济效益。
部分企业应用蓄热燃烧技术的情况见表1-3 。
总之，我国蓄热式高温贫氧燃烧技术已广泛应用于冶金、能源、机械加工、化工等行业,采用的燃料种类包括高炉煤气、转炉煤气、发生炉煤气、混合煤气及液化气、天然气、渣油等。