基于火焰圖像辨識(shí)的高溫低氧燃燒穩(wěn)定性與NOx排放預(yù)測(cè).pdf

1、高溫低氧燃燒技術(shù)(High Temperature Air Combustion簡(jiǎn)稱HTAC)是二十世紀(jì)九十年代初發(fā)展起來的,它是一種具有高效節(jié)能和低NOx排放雙重優(yōu)越性的燃燒技術(shù)。因?yàn)樗碾p重優(yōu)越性,一直以來受到世界各國(guó)的普遍重視。目前這種技術(shù)主要應(yīng)用于冶金業(yè)的軋鋼加熱爐、鋼包烘烤爐、均熱爐、罩式熱處理爐、輻射管氣體滲碳爐、玻璃熔化爐、熔鋁爐、鍛造爐等。評(píng)價(jià)各種工業(yè)爐和燃燒技術(shù)的兩個(gè)基本的標(biāo)準(zhǔn)是燃燒工況穩(wěn)定性和NOx的排放量。燃燒工況

2、的穩(wěn)定與否是優(yōu)化設(shè)計(jì)煤粉燃燒器的基礎(chǔ),也是影響鍋爐經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行的重要因素。燃燒工況的不穩(wěn)定不僅會(huì)降低鍋爐的效率,增加污染物的排放和產(chǎn)生噪聲污染,在極端的情況下還可能會(huì)引起爐膛滅火造成事故。氮氧化物有極大的危害性：對(duì)人體有直接的危害；是酸雨形成的一個(gè)主要原因,污染環(huán)境；其中的二氧化氮是溫室氣體,會(huì)破壞臭氧層。但鍋爐和燃燒技術(shù)的高溫低氧特點(diǎn),也給高溫爐燃燒狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和NOx排放的預(yù)測(cè)都帶來了很大的困難。西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)這種技術(shù)展開了系列的研

3、究,并取得了顯著的成就,而在我國(guó),對(duì)該技術(shù)的研究剛剛起步。目前,對(duì)高溫低氧燃燒火焰的穩(wěn)定性與研究文獻(xiàn)報(bào)道很少,對(duì)氮氧化物的排放的研究也僅限于借助CFD(計(jì)算流體力學(xué)),可靠性往往只是通過定性分析進(jìn)行驗(yàn)證,這很難保證對(duì)燃燒火焰NOx生成量的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。 基于以上背景,提出了主要針對(duì)煉鋼爐的基于火焰圖像辨識(shí)的高溫低氧燃燒NOX排放與燃燒穩(wěn)定性預(yù)測(cè)的課題,對(duì)縮短我國(guó)在高溫空氣燃燒技術(shù)方面與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距具有十分重要的意義。