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《P型蓄熱式輻射管開(kāi)發(fā)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文摘要燃?xì)廨椛涔苁且环N常用的工業(yè)加熱裝置，蓄熱式輻射管是用高溫空氣燃燒技術(shù)改造傳統(tǒng)的燃?xì)廨椛涔艿漠a(chǎn)物，目前國(guó)內(nèi)外已開(kāi)發(fā)應(yīng)用的蓄熱式輻射管主要是U型和W型等雙燒嘴結(jié)構(gòu)形式的。本課題研究的p型蓄熱式輻射管采用單燒嘴結(jié)構(gòu)形式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、溫度均勻、燃燒連續(xù)、火焰穩(wěn)定、熱效率高和排放低的特點(diǎn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)單端型蓄熱式輻射管的研究空白。p型蓄熱式輻射管是一種單燒嘴結(jié)構(gòu)的蓄熱式輻射管，它除了具有一般蓄熱式輻射管高效節(jié)能的特點(diǎn)之外，與現(xiàn)有的U型和W型蓄熱式輻射管相比，減少了燒嘴和控制閥的數(shù)量，提高了燃燒的穩(wěn)定性和系統(tǒng)的可靠性。其p型的外殼形狀構(gòu)造了煙
2、氣再循環(huán)燃燒的環(huán)境，降低燃燒溫度峰值，使其壁面溫度更加均勻。此外，在燒嘴設(shè)計(jì)上采用了燃料分級(jí)燃燒技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了燃?xì)夥旨?jí)燃燒與煙氣再循環(huán)燃燒的結(jié)合，避免了隨著助燃空氣溫度提高而引起NO,排放量增加的問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)了NOX(<_lppm)近零排放。通過(guò)建立輻射管內(nèi)流動(dòng)、傳熱和燃燒的數(shù)學(xué)模型，利用CFX軟件，對(duì)輻射管內(nèi)的流動(dòng)、傳熱和燃燒過(guò)程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬計(jì)算。在研發(fā)的過(guò)程中，數(shù)值模擬作為一種有效的工具，貫穿于整個(gè)研究過(guò)程。在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面，起到了重要作用。在輻射管壁面溫度分布和煙氣中NOx組分等方面，數(shù)值模擬的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合。建立了測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)實(shí)際
3、尺寸的單燒嘴蓄熱式輻射管進(jìn)行了半工業(yè)化實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證了本課題所開(kāi)發(fā)的燃燒系統(tǒng)在點(diǎn)火和換向過(guò)程的可靠性，測(cè)量了輻射管的壁溫和出口煙氣組分等數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，p型蓄熱式輻射管具有表面溫度分布均勻(950℃爐溫時(shí)，表面溫差小于75'C)、節(jié)能(排煙溫度可低于2000C)和環(huán)保(煙氣中NO.組分小于lppm)的特點(diǎn)。通過(guò)本課題研究，探索了利用CFD軟件輔助熱工設(shè)備性能評(píng)估與優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)代研發(fā)方法，研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的p型蓄熱式輻射管，取得了兩項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利。研制出的燃燒器達(dá)到了NO，的近零排放，為今后研發(fā)低污染燃燒器提供了新的技術(shù)方案。關(guān)鍵詞:輻射管高溫空氣燃
4、燒CFD蓄熱式燒嘴北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文ResearchanddevelopmentofP-typeradianttubewithregenerativeburnerRadianttubewithregenerativeburnerdevelopsfromtypicalfuelradianttubethatisakindofgeneralindustrialheatinginstruments,whichadoptshightemperatureaircombustion(HiTAC)technique.AtpresentmainU-typeandW-ty
5、peregenerativeradianttubeswithdoubleburnerconstructionareappliednativelyandinternationaly.Aimingatthesimplerstructure,uniformtemperaturedistribution,continuouscombustion,steadyflame,higheficiencyandlowexhaust,thisthesisfocusesontheresearchanddevelopmentofP-typeregenerativeradianttu
6、bewithsingleburnerconstruction,whichisaninnovativeattemptintherelativeresearchareaofourcountry.P-typeradianttubewithregenerativeburnerresearchedinthethesisisatypicalkindofregenerativeradianttubewithsingleburnerconstruction.Itnotonlyhastheadvantageofenergysavingthatnormalgenerativer
7、adianttubeshave,butalsodecreasesthenumberofburnersandcontrolvalves,andimprovesthestabilityofcombustionandthereliabilityofsystem,comparingwithU-typeandW-typegenerativeradianttubes.P-typeprofileofthetubecreatesthepossibilityofsmokerecycling,whichdecreasesthepeakvalueofcombustiontempe
8、ratureandimprovestheunifor
