U型輻射管性能研究與燃燒過程數(shù)值模擬.pdf

1、輻射管是熱鍍鋅板生產(chǎn)線上重要的加熱裝置，但是在國內(nèi)的加熱裝置中，普遍存在著輻射管表面溫度分布不均勻，煙氣中NOx排放量過高，輻射管壽命較短等問題，因此對輻射管的性能進(jìn)行進(jìn)一步的研究和優(yōu)化就顯的非常重要。
　　本文以U型輻射管為研究對象，按照1：1的幾何比例建立了可視化熱態(tài)試驗(yàn)裝置，對輻射管的整體性能進(jìn)行了研究，依靠可靠、實(shí)用的鋼制拉桿，可以有效的控制助燃空氣的分配比例，取得較好的效果。
　　在熱態(tài)試驗(yàn)過程中，重點(diǎn)研究了輻射管

2、的阻力特性，輻射管表面溫度分布以及NOx的影響因素，并且對三種規(guī)格的換熱器進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明：
　?、贀Q熱器的阻力損失在輻射管總阻力損失中占到了64％，在輻射管的阻力損失中占據(jù)主導(dǎo)地位。
　?、谠龃蠖物L(fēng)量，提高助燃空氣預(yù)熱溫度，提高爐膛溫度，改變?nèi)紵驳拈L度都可以改善輻射管表面溫度分布。
　?、劾L火焰長度可以降低輻射管內(nèi)火焰的最高溫度，抑制 NOx的生成，同時，空氣預(yù)熱溫度，燃燒筒長度的變化也對NOx的生成有一定

3、的影響。
　?、芡ㄟ^對內(nèi)翅片、外翅片以及內(nèi)外翅片三種換熱器的計(jì)算，內(nèi)外翅片換熱器的綜合傳熱系數(shù)達(dá)到29.3 w/(m2·℃)，溫度效率達(dá)到33.4%。
　　在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，通過建立燃燒數(shù)學(xué)模型，對輻射管內(nèi)的燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，數(shù)值模擬研究工作能夠正確反映輻射管內(nèi)的燃燒特征，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。并重點(diǎn)研究了分級燃燒中一、二次空氣比例的變化對燃燒過程的影響，以及對NOx生成的影響。同時對人們關(guān)心的輻射管內(nèi)燃燒狀態(tài)