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工业燃烧器的研究与开发

作　者: 王爱洁
导　师: 杨肖曦；刘兆海
学　校: 中国石油大学
专　业: 机械工程
关键词: 燃烧器安全技术工业燃气燃油工业废气劣质燃油
分类号: TK17
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文在对国内外大型工业燃烧器市场和技术水平进行详细的分析,对工业燃烧器技术选型、安全技术、燃烧性能、自动控制以及生产工艺优化进行了研究,给出了一体式自动燃气燃烧器,燃劣质燃油和燃气,大型分体式燃商品天然气和非商品天然气燃烧器,大型分体式燃焦炉煤气和发生炉煤气燃烧器,大型分体式燃高炉煤气、工业废气燃烧器的设计方案,并进行了生产及实际应用,达到和部分超出了设计要求,取得了较好的社会效益和经济效益。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-12
  1.1 课题背景及意义  9-11
  1.2 本文研究的主要内容  11-12
第二章国内、外工业燃烧器研究现状分析  12-26
  2.1 工业燃烧器应用范围  12
  2.2 工业燃料的种类及燃烧特性  12-13
    2.2.1 气态工质  12
    2.2.2 液态工质  12
    2.2.3 燃料燃烧的特性分析  12-13
  2.3 工业燃烧器分类及特点  13-23
    2.3.1 工业燃烧器分类  13-14
    2.3.2 燃油燃烧器分类及特点  14-21
    2.3.3 燃气燃烧器分类及特点  21-23
  2.4 国内燃烧技术的发展现状  23
  2.5 研究内容及拟解决的关键性问题  23-26
    2.5.1 一体式自动燃气燃烧器  24
    2.5.2 燃劣质燃油和或燃气（超重油、炼厂渣油、含水原油）的全自动转杯式燃烧器，在单台设备上实现燃油，燃油燃气分烧、燃油然气混烧三个系列产品  24
    2.5.3 大型分体式燃商品天然气和非商品天然气燃烧器  24-25
    2.5.4 大型分体式燃焦炉煤气和发生炉煤气燃烧器  25
    2.5.5 大型分体式燃高炉煤气、工业废气燃烧器  25-26
第三章大型工业燃烧器研究方案的确定  26-41
  3.1 大型工业燃烧器总体思路的确定  26
  3.2 主要研究内容及性能指标  26-28
    3.2.1 一体式自动燃气燃烧器  26
    3.2.2 设计制造燃劣质燃油和或燃气（超重油、炼厂渣油、含水原油）的全自动转杯式燃烧器  26-27
    3.2.3 大型分体式燃商品天然气和非商品天然气燃烧器  27
    3.2.4 大型分体式燃焦炉煤气和发生炉煤气燃烧器  27
    3.2.5 大型分体式燃高炉煤气、工业废气燃烧器  27-28
  3.3 气体燃料的燃烧  28-33
    3.3.1 燃烧建立的条件  28
    3.3.2 燃气燃烧所需空气量  28-29
    3.3.3 燃烧产物及其计算  29-31
    3.3.4 理论燃烧温度及其计算  31-33
  3.4 液体燃料的燃烧  33-34
    3.4.1 液体燃料的燃烧过程及燃烧理论  33
    3.4.2 油滴的燃烧  33-34
  3.5 火焰的稳定性  34-35
    3.5.1 脱火  34
    3.5.2 回火  34-35
    3.5.3 火焰稳定极限的表达方法  35
  3.6 NOx 生成机理及防治  35-36
  3.7 燃气射流及喷孔计算  36-41
    3.7.1 燃气射流  36-37
    3.7.2 喷孔计算及公式  37-41
第四章大型工业燃烧器的研制  41-61
  4.1 燃烧器实验室  41-44
    4.1.1 燃料供给系统  42
    4.1.2 燃气供给系统  42
    4.1.3 给水系统  42-43
    4.1.4 烟风系统  43
    4.1.5 试验台  43
    4.1.6 数据采集与处理系统  43-44
    4.1.7 实验室  44
  4.2 燃烧器的系统设计  44-48
    4.2.1 燃烧器系统组成  45
    4.2.2 燃烧器系统及部件功能  45-48
  4.3 一体式全自动燃烧器关键技术方案设计  48-50
    4.3.1 基本方案  48
    4.3.2 产品的基本结构  48
    4.3.3 燃烧方式的确定  48
    4.3.4 控制方案的确定  48-49
    4.3.5 分流器的形式的确定  49
    4.3.6 合理确定燃气出口流速、空气出口流速、燃气空气混合物流速  49
    4.3.7 低Nox 结构的确定  49
    4.3.8 燃烧器壳体结构的确定  49-50
  4.4 燃劣质燃油或燃气（超重油、炼厂渣油、含水原油）的全自动转杯式燃烧器，在单台设备上实现燃油，燃油燃气分烧、燃油然气混烧三个系列产品  50-52
  4.5 大型分体式燃商品天然气和非商品天然气燃烧器  52-56
    4.5.1 影响点火因素的分析  52-55
    4.5.2 点火形式的确定  55
    4.5.3 主火焰燃烧头结构形式的确定  55-56
  4.6 大型分体式燃焦炉煤气和发生炉煤气燃烧器  56-58
    4.6.1 点火形式的确定  56-57
    4.6.2 主火焰燃烧头结构形式的确定  57-58
    4.6.3 焦炉煤气和发生炉煤气燃烧燃料杂质处理的问题方案  58
  4.7 大型分体式燃高炉煤气、工业废气燃烧器  58-61
    4.7.1 点火形式的确定  58-59
    4.7.2 主火焰燃烧头结构形式的确定  59
    4.7.3 焦炉煤气和发生炉煤气燃烧燃料杂质处理的问题方案  59
    4.7.4 低热值燃料稳定燃烧的技术方案  59-61
第五章大型工业燃烧器关键技术的研究  61-68
  5.1 安全技术规则的制定  61
  5.2 热工计算  61-63
  5.3 燃烧头  63-65
  5.4 转杯  65-67
  5.5 控制系统  67-68
第六章现场应用情况总结  68-70
第七章结论  70-71
参考文献  71-74
附录  74-83
在学期间的研究成果  83-84
致谢  84-85
个人简历  85

工业燃烧器的研究与开发

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