環(huán)保型廢氣燃燒地面火炬系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文比較分析了無煙低噪音環(huán)保型地面火炬同傳統(tǒng)的高架火炬相比在性能和技術(shù)上的優(yōu)勢,表明該地面火炬系統(tǒng)正逐步成為石化行業(yè)進行火炬氣燃燒處理的首選,所以對新型環(huán)保型地面火炬的研究具有重要的意義。作為其核心部件的地面燃燒器,其無煙處理能力和燃燒效率制約了環(huán)保型地面火炬系統(tǒng)的進一步推廣應(yīng)用。本文概述了國內(nèi)外地面燃燒器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài),并分析了各自的優(yōu)點和缺點,對本次設(shè)計的新型燃燒器提出了設(shè)計要求。
　　 本次研究的主要研究成果及主要貢

2、獻表現(xiàn)在如下幾個方面:
　　 (1)新型燃燒器的設(shè)計
　　 根據(jù)火炬燃燒器的設(shè)計要求,提出本次設(shè)計的立足點;采用預(yù)混合式結(jié)構(gòu)的燃燒器,取代傳統(tǒng)意義上的擴散燃燒結(jié)構(gòu)的燃燒器;采用無煙燃燒的方式;利用蒸汽助燃和消煙;通過改變預(yù)混室入口的結(jié)構(gòu)以引入“科安達效應(yīng)”(即“附壁效應(yīng)”,噴射氣體附著并且隨從于科安達表面,在其上形成相對薄的薄膜,從而加劇噴射氣體和引射氣體的預(yù)混合);選用多孔徑的火炬氣噴頭;增設(shè)蒸汽環(huán)管;助燃導(dǎo)流板的合理

3、設(shè)計,這些均為新型高燃盡率燃燒器的設(shè)計奠定了堅實的基礎(chǔ)。
　　 (2)燃燒器預(yù)混室內(nèi)流體流動過程的數(shù)值模擬
　　 以所設(shè)計的預(yù)混合式燃燒器的預(yù)混合室為物理模型,利用計算流體力學(xué)技術(shù)對計算區(qū)域進行幾何建模和網(wǎng)格劃分,采用標(biāo)準(zhǔn)的κ-ε雙方程湍流模型和無物理化學(xué)反應(yīng)的組分輸運模型對預(yù)混室內(nèi)火炬氣和空氣的混合過程以及蒸汽和混合氣體的混合過程進行二維穩(wěn)態(tài)數(shù)值計算,以研究預(yù)混室內(nèi)流體流動的詳細(xì)情況和混合均勻程度。通過對數(shù)值模擬結(jié)果的

4、分析,可以判斷出燃燒器的設(shè)計是否合理。通過調(diào)整噴嘴的位置,噴管的直徑、預(yù)混合室的長度和空氣入口直徑等幾何參數(shù),合理的對所設(shè)計的燃燒器進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,使其逐漸逼近對所設(shè)計的新型燃燒器的期望值。
　　 (3)自動點火系統(tǒng)的改進
　　 本文分析了自動點火系統(tǒng)的主要組成和控制機理,根據(jù)自動點火系統(tǒng)的控制要求和實際情況,實現(xiàn)了點火過程的自動控制,并針對自動點火設(shè)施中經(jīng)常故障的部分和不足之處,提出了幾點改進措施,使點火觸發(fā)信號取值更<