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金属纤维表面燃烧技术的研究与应用

专 业: 暖通与燃气工程
关键词: 表面燃烧 金属纤维 燃烧特性
分类号: TK17
形 态: 共 75 页 约 49,125 个字 约 2.35 M内容
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内容摘要


随着人们对于环境问题的日益关注,各国政府对锅炉、工业炉等烟气中NOx排放浓度要求越来越严格。

采用表面燃烧技术是降低NOx排放浓度的有效途径之一。

金属纤维燃烧器是近年出现的一种新型表面式燃气燃烧器,具有NOx排放浓度低的特性。

金属纤维燃烧器头部由多种局部构件组成,而且气流在此处发生剧烈的温度变化,所以阻力特性比较复杂。

头部能量损失系数是确定自然引射式金属纤维燃烧器最佳工况的基础数据,头部折算阻力系数是强制鼓风式金属纤维燃烧器风机选用的必备资料。

作者分析了典型金属纤维燃烧器头部的阻力特性,导出了表达形式较简单的头部折算阻力系数和能量损失系数的计算公式,公式使用方便,为。

燃烧器设计和应用提供了理论依据。

燃气-空气混合装置的混气性能直接关系到燃烧器运行的稳定性和污染物排放特性。

另外,混气性能好的燃气-空气混合装置在较小的混合空间内可以达到空气燃气的良好混合,可以缩小燃烧器的整体尺寸,这对于民用燃气具尤其重要。

所以有必要寻求混气性能好的燃气-空气混合装置。

作者用两维数学模型模拟了氧气-甲烷两种气体在混合装置内的流动和混合过程,模拟结果证明,周边引入式混合装置比中心引入式混合装置的混气效果好。

金属纤维燃烧器的燃烧特性实验表明,以金属纤维编织物为多孔介质的金属纤维燃烧器的CO、NOx排放浓度都较低,金属纤维编织物和烧结板的使用效果相近,实验还表明,燃烧器的CO排放浓度不但与表面热强度有关,而且与过量空气系数的大小关系密切。

应用研究中,将金属纤维燃烧器应用于家用快速燃气热水器和气电两用热水锅炉样机上。

家用快速燃气热水器和气电两用锅炉样机达到了较高的热效率和低污染物排放浓度。

在锅炉传热模型的基础上,编制了传热计算可视化软件,用实验验证了计算结果的正确性……

全文目录


文摘
英文文摘
1绪论
1.1课题背景
1.2金属纤维燃烧器简介
1.3金属纤维燃烧器的多孔介质
1.4金属纤维燃烧器的构造与工作原理。
1.5金属纤维燃烧器的特点
1.6金属纤维燃烧器的应用领域
1.7金属纤维燃烧器的国内外研究现状
1.8本文的主要研究内容
1.9本章小结
2金属纤维燃烧器头部阻力特性分析
2.1金属纤维燃烧器头部结构
2.2金属纤维多孔介质阻力特性测试的必要性
2.3金属纤维阻力系数的测试
2.4燃烧器头部阻力特性分析
2.4.1 头部静压
2.4.2头部阻力分析
2.4.3 头部折算阻力系数、头部能量损失系数的定性分析
2.4.4 头部折算阻力系数、头部能量损失系数的定量分析
2.5本章小结
3混合装置内流动与混合过程的数值模拟
3.1两种燃气-空气混合装置
3.2数学模型
3.2.1 基本控制方程
3.2.2边界条件
3.3基本方程的通用形式与特点
3.4 SIMPLE算法
3.5数值计算条件
3.6网格划分
3.7数值计算结果
3.8分析与讨论
3.9本章小结
4金属纤维表面燃气燃烧特性的实验研究
4.1实验用设备、仪器
4.2实验方法与实验结果
4.3分析与讨论
4.4本章小结
5金属纤维燃烧器的应用研究
5.1应用实例
5.1.1 在容积式热水炉上的应用
5.1.2 在锅炉上的应用
5.2在家用快速燃气热水器上的应用研究
5.2.1热水器用金属纤维燃烧器
5.2.2 热水器样机主要性能的测试结果
5.3在气电两用热水锅炉上的应用研究
5.3.1 锅炉的传热模型与传热计算
5.3.2 锅炉用金属纤维燃烧器
5.3.3 实验研究
5.4本章小结
6结论与展望
6.1结论
6.2对未来工作的展望
参考文献
附录传热计算结果

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中图分类: > TK17 > 工业技术 > 能源与动力工程 > 热力工程、热机 > 工业用热工设备

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