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多孔介质燃烧新技术及应用

随着经济的发展,我国能源消耗量愈来愈大,同时给环境造成的污染也愈来愈严重。近来我国对节能减排要求的越来越高,尤其是当前全球金融危机的不利形势下,各钢铁企业间的竞争已经逐渐演化为能耗水平的竞争。而降低能耗不仅要在生产过程中严格把控,更要采用先进的节能技术和配套相应的节能设备才能实现。$$工业炉窑是把能源转化为热能并加以利用的装置,在冶金、机械、石化、建材等众多工业行业内数量众多,有广泛的应用。工业炉按供热方式可以分为火焰炉和电炉,电炉的优点是炉温均匀,便于实现自动控制,加热质量好,没有烟尘和噪音危害,缺点是会遇到电量不足和电费较贵的情况,所以没有广泛利用。火焰炉的主要优点是燃料来源广泛,价格便宜,其燃料可以是天然气、副产煤气、油、煤等气、液、固体燃料,其中使用最多的是气体燃料,以自由火焰为特征的燃烧技术,一直占据着气体燃烧的主要地位。燃烧器(烧嘴)是工业炉窑中负责完成燃烧的设备,但是传统的燃烧器存在热效率不高、污染物排放量大、容易...  (本文共1页) 阅读全文>>

《四川冶金》2010年06期
四川冶金

第三代燃烧新技术-多孔介质燃烧技术研发及应用

1前言近年来,随着中国经济的迅猛发展,能源和环境问题越来越成为人们关注的重点。我国经济快速发展需要消耗大量的能源,同时要兼顾环境保护,走人类与自然协调发展的可持续发展道路。然而我国面临着能源供需矛盾突出、环境污染日趋严重和生态遭到持续破坏等一系列问题。其中能源供给紧张可能会成为我国经济发展的薄弱环节。因此,拓宽能源供给渠道的多样化、挖掘和开发使用低品位或低热值的能源、同时寻求有利于环境保护的高效洁净燃烧技术,无疑会成为解决上述问题的有力支持。近年来,许多新的燃烧技术不断涌现,其中多孔介质燃烧技术有着优越的特性和广泛的应用前景。多孔介质燃烧技术,又称为PMC技术(PorousMed ia Combustion多孔介质燃烧技术)是最近十余年国际燃烧领域发展的一种全新型燃烧方式,相比燃烧时存在局部高温的“有焰”燃烧,这种燃烧没有明火焰,NOx和CO等污染物的生成显著降低(可达70%以上);由于整体温度的显著提高和辐射传热的增加,燃烧热...  (本文共7页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

往复式多孔介质燃烧器的试验研究

往复式多孔介质燃烧在提高燃烧效率、扩展可燃极限、节约燃料、改善环境以及处理各类垃圾和废弃物方面与其他燃烧技术相比具有优越性,是一种燃烧效率高、污染排放量低的燃烧技术。这种燃烧技术在强化燃烧和排放控制方面是一种比较有效、实用的燃烧方法。本文主要对往复式多孔介质燃器进行了试验研究。本文的研究工作分为四个部分。第一部分对往复式多孔介质燃烧技术的研究发展状况进行了概述。在介绍往复式多孔介质燃烧中涉及到的两个重要的概念—超绝热燃烧、多孔介质燃烧的基础上,讨论了往复式多孔介质燃烧在基础研究和应用研究方面目前的研究现状,为本研究的进行打下基础。第二部分主要内容是往复式多孔介质燃器的冷态阻力特性的试验研究。在前述综述的基础上,对往复式多孔介质燃器进行了冷态实验研究,主要研究了空截面流速和多孔介质厚度两个影响因素对燃烧器稳定时间以及阻力特性的影响,并由此建立了简单的数学模型。结果表明,在其他条件不变的情况下,往复式多孔介质燃烧器的压差ΔP与空截面...  (本文共109页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

多孔介质预混燃烧中的气固温度分布及传热特性研究

论文结合国家“西气东送”,以开发燃气高效清洁燃烧为背景,重点研究多孔介质燃烧装置中的气固温度分布及其传热特性。气体燃料在多孔介质中的燃烧技术在很多方面具有优越性,将它应用于天然气的高效低污染燃烧,不仅能缓解气体燃料燃烧领域污染物排放严重的问题,而且能配合“西气东输”工程,加大天然气在沿海地区的利用力度,加速天然气的民用化,具有学术上和工程上的双重价值和意义。多孔介质是固体骨架和流体组成的一类多相复合介质。多孔介质燃烧技术是预混气体混合物在一种耐高温、导热性能好的特殊多孔介质材料中的燃烧过程。由于多孔基体的存在,预混气体在流经多孔介质的同时进行燃烧,气体在多孔介质孔隙内部旋涡、分流和汇合,剧烈扰动,因此燃料在多孔介质中的预混燃烧是一个包含导热、对流和热辐射三种换热方式互相耦合的复杂过程。试验在对原有多孔介质燃烧装置改造的基础上,通过在多孔介质燃烧装置的不同位置设置石英玻璃观测窗口,实现了燃烧室的可视化,采用精确定位的非接触式红外测...  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>

《湖北工业大学学报》2018年04期
湖北工业大学学报

基于生物多孔介质的对流干燥数值模拟

生物多孔介质在干燥过程中,内部水分脱出的同时也伴随着因水分迁移、蒸发以及表面与环境温度差引起的热量传递,于是整个干燥过程可看作多孔介质的热-湿-力三场耦合的物理现象,对此类多场耦合问题一般有一下三类研究方法:1)解析法对于由控制方程和边界条件决定的某些定解问题,根据方程的特点,采用解析法求解。包括积分法、变量分离法、Laplace变换法等。其优点是推导严格、结果准确,但是基本只能运用于简单的偏微分方程组,应用范围十分有限。2)数值法数值法是最近几十年以来迅速发展的求解方法,广泛适用于复杂的传热传质多场耦合问题,如有限差分法、有限元法等。数值法泛用性强,对于难以用解析法解决的问题,数值法是其唯一解决途径。3)模拟法或实验法当数学模型过于复杂或者数值模拟计算量过于庞大时,模拟法或实验法是比较好的选择。此外模拟法或实验法也能为上述两种方法提供检验手段。目前,大部分研究文献中,以一维或者二维模型探讨干燥问题居多[1-4],由于干燥问题的...  (本文共4页) 阅读全文>>

《制冷学报》2017年02期
制冷学报

金属多孔介质泡沫自然对流换热实验研究

随着科学技术的发展,金属泡沫多孔介质已广泛用于航空航天、能源[1]等工程领域,对其传热特性的研究也越来越引起人们的关注。作为一种新型传热材料,各种开孔金属泡沫的高导热系数、高换热面积以及内部的对流作用能大大增强泡沫流体两相的换热性能。饱和水-金属泡沫由于其迟滞导热系数和内部的对流作用可以强化传热,但是影响其传热的各个因素的影响大小却尚未完善,特别是材料的结构参数对Nu的影响以及准则方程,尚缺少实验研究的支撑和归纳。对此,国内外学者做了大量的工作。A.Bhatta-charya等[2-4]提出了有效导热系数,并搭建了对其测定的实验装置。提出了六边形金属骨架分析模型,并对金属泡沫的孔隙率、孔隙密度PPI(pores per inch)即单位英寸长度上的平均孔目数)等参数进行了详细计算。同时进行了泡沫-空气大空间自然对流实验研究,对浮升力的强化作用进行了理论分析。A.Tamayol等[5]在文献[2-4]模型基础上进行了金属泡沫强制对...  (本文共5页) 阅读全文>>

《科学技术与工程》2017年10期
科学技术与工程

多孔介质中动态合成天然气水合物的新方法

引用格式:郭平,熊枫.多孔介质中动态合成天然气水合物的新方法[J].科学技术与工程,2017,17(10):173—176Guo Ping,Xiong Feng.A new method of dynamic synthesis of natural gashydrate in porous media[J].Science Technology and Engineering,2017,17(10):173—176随着经济发展对传统能源消耗的日益严重,新能源的合理开发与开采必须提上日程。21世纪初,水合物开始进入人们的视线,由于其巨大的储量和使用的清洁性,日益受到广大学者专家的关注。我国已在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中将水合物的勘探开发技术列为需要重点研究突破的前沿技术[1—8]。天然气水合物,也叫“可燃冰”,是由天然气在一定温度和压力下与水结合形成形状如冰一样的化合物。对于水合物的化学式,国...  (本文共4页) 阅读全文>>