高温空气气化工艺分析

来源 :2006全国能源与热工学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:_STLer
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介绍了高温空气气化技术的国内外发展概况.针对我国工业炉窑能源结构不合理、效率低、污染严重的现状,结合煤高温气化和高温贫氧燃烧技术的特性,将两项技术有机地结合,开发研制了一套煤高温气化与高温贫氧燃烧一体化试验系统,分析了系统的工艺流程和工艺特点.该系统具有:大幅度节能;燃气热值提高,燃料利用范围扩大;NOx排放量低、环境污染小;过剩空气系数低;结构简单、紧凑,系统综合热效率高,经济性好;炉温均匀分布,换热效率提高;采用炉外冷循环,贫氧条件获得容易等特点.该系统的研制将为中国工业炉窑的燃煤技术改造、系统节能和国家环境保护开辟一条新路.
其他文献
运用流体动力学计算软件(CFD)FLUENT,对湘潭钢铁公司第二高速线材厂轧钢加热炉的三维流场进行了数值模拟,获得该轧钢加热炉内的气体流动、流速和压力的分布规律.通过与加热炉内的结构特点和实际操作状况对照分析,表明该加热炉的局部结构与操作存在不相适应.按计算结果提出的改造方案,对加热炉实施局部改造.加热炉的实际运行结果表明,改造后加热炉的水冷管黑印大大降低,产品质量、氧化烧损和能耗进一步降低.
通过传热机理分析,建立了钢管张减过程传热模型,给出了除鳞、轧制及空冷阶段钢管边界热流的计算式;基于塑性材料的变分原理,建立了轧制变形区的变形热计算模型.结果表明:变形热对钢管温度分布影响不可忽略;该模型能真实反映钢管在张减过程中的温度变化,与实测结果吻合较好,可用于钢管再加热和张减过程中的参数分析及工艺优化.
利用钢坯在线测温技术对钢坯在加热炉整个加热过程中不同断面、不同层面及炉温进行时时检测,从炉气温度分布、钢坯长度方向上温度分布、钢坯断面温差、钢坯在炉时间等几个方面进行了技术分析,优化了原有的加热制度,降低了加热炉的能耗及钢坯的氧化烧损.
利用有限元法,建立了钢包内衬膨胀缝的有限元模型,探讨了膨胀缝对钢包热应力的影响.然后对采用不同的膨胀缝研究了钢包的热应力的变化,找出了膨胀缝对热应力的影响规律,并得到了较佳的膨胀缝值.
介绍将虚拟仪器技术引入高温空气燃烧的研究,并对高温空气燃烧技术以及虚拟仪器软件LABVIEW作了简要的介绍。以构建的研究实验实例,说明LABVIEW在高温空气燃烧实验中的数据采集、换向控制上的具体应用,弥补了传统实验室的不足,减少了对硬件仪器的依赖.
工业窑炉是冶金、机械、建材、汽车等行业广泛应用的热工设备,其能耗约占我国总能耗的1/6,余热资源十分丰富。空气预热器是在工业窑炉中普遍应用的换热器,可将空气或煤气于热到300℃以上,可以提高理论燃烧温度,提高热效率,节能降耗,能够产生明显的经济效益。本文介绍了内外翅片管的工作原理和特点和换热系统的工作原理以及在轧钢加热炉等场所的应用.
本文对环境温度周期变化条件下,埋地管道启输过程介质的温度变化规律进行研究,并综合分析启输时间、管道半径、埋深、保温层厚度等各因素对介质温度的影响.
介绍了一种用于轧钢厂连续式加热炉中的新型滑道.该滑道改变了二十世纪70年代以来国内外传统的设计理念,有效地解决了由于传统滑道的吸热、遮蔽作用而引起的钢坯加热温度不均匀,造成加热炉生产效率低、燃料消耗高等一系列问题,并详细阐述了这种滑道的设计思想、结构特点和工作原理.生产实践结果表明:这种新型滑道设计结构新颖、节能效果显著,现场施工简单,使用稳定可靠,适用范围广,是贯彻落实精品化战略,改变钢铁企业经
通过对加热炉几种工况进行热力计算、冷态试验的流场分布及阻力测定和热态试验的炉膛温度场分布及管壁温度等参数的测定,确定将管式加热炉炉膛内直流燃烧改为旋流场燃烧和增加辐射筒,增设烟气含氧量分析,极好地改善炉膛内的燃烧状况和对流辐射传热效果,从而降低排烟温度40℃,减少加热炉排烟损失,提高了炉子的热效率,节约了煤气量10﹪以上.
阐述了高温空气燃烧技术(HTAC)的相关理论和技术,以及我国HTAC的应用现状.指出我国采用先进蓄热燃烧技术结合低氧浓度燃烧以大幅度节能和降低NOx排放,是工业炉窑燃烧领域的发展方向.