浮法玻璃熔窑中高温低氧减排NOX燃烧技术的模拟研究开题报告
2021-02-22 11:47:13
1. 研究目的与意义(文献综述)
目的及意义
浮法玻璃熔窑是一种横火焰浅池蓄热式池窑,其结构主要包括加料系统、熔制系统、热源供应系统、废气余热利用系统、排烟供气系统等,能耗较高,我国自行设计的大部分浮法玻璃熔窑玻璃液能耗可以达到6500 ~7500 kj/kg玻璃液。由于其能耗较高导致窑炉废气排放量也较大,浮法玻璃窑炉的废气主要含有的硫氧化物、氮氧化物和烟尘是污染大气环境的主要污染物,为了保护大气,各国对此类有害气体的排放有严格的限制,硫氧化物的组成为二氧化硫和三氧化硫,可以用碱性的吸收剂吸收反应生成硫酸盐和亚硫酸盐,而将废气的硫成分脱去,粉尘部分可以用静电和袋除尘,而氮氧化物主要组成为一氧化氮和二氧化氮,治理的措施主要有高温低氧燃烧、燃料再燃、低nox燃烧器、空气分级燃烧,烟气再循环等低nox燃烧技术。长期的高污染高能耗的传统工业生产,严重的威胁了人类的生存环境,因此,在全面落实科学发展观的今天,在我国工业燃烧界开发高效的节能减排技术尤为的重要。对比于传统的燃烧技术,高温低氧燃烧技术是一种高效的节能减排技术,除了高效节能和低nox排放这两大优势以外,还有低co2排放、燃烧噪音低、使用的燃料很多、装置尺寸也变得更小、延长炉膛的寿命以及便于燃烧控制等优势。因此,本文对高温低氧燃烧技术用数值模拟的方法进行研究讨论。
国内外的研究现状
2. 研究的基本内容与方案
基本内容
本课题将针对某一产量浮法玻璃熔窑的燃烧过程进行模拟计算,探讨高温低氧燃烧技术的应用对浮法玻璃熔窑火焰空间的温度场、nox生成状况以及能耗等方面的影响规律,找到适合工程实际应用的高温低氧燃烧技术方案。设计(论文)基本内容如下:
1) 文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势;
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需软件的操作。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-6周:通过查阅文献与物理计算,对玻璃熔窑进行热工计算,得到模拟计算的相关边界条件,利用fluent软件对玻璃熔窑内流场,温度场进行模拟计算。
第7-12周:模拟计算不同空气预热温度、氧气体积浓度下玻璃熔窑内燃烧火焰的结构特征及其温度场分布,加入污染物生成模型,计算污染物的生成及分布,并进行能耗分析。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 田军, 唐亚平, 杨立中. 低 no_x 燃烧技术探讨[j]. 能源研究与管理, 2013.
[2] 王龙. 工业炉烟气自循环高温低氧燃烧过程的研究[d]. 河北工业大学, 2014.
[3]刘建平. 高温低氧空气燃烧技术在工业炉窑中的应用[j]. 中国科技财富, 2011.