液化气锅炉富氧燃烧的数值模拟及实验研究

吉林大学学报(工学版)

液化气锅炉富氧燃烧的数值模拟及实验研究

苏俊林¹，徐晓英¹，潘亮¹，朱长明²

1.吉林大学热能工程系，长春 130022；2.大庆开发区三春节能技术有限公司，黑龙江大庆 163316

收稿日期:2007-11-23 修回日期:2008-04-02 出版日期:2009-05-01 发布日期:2009-05-01
通讯作者: 苏俊林

Numerical simulation and experimental study of oxygenenriched combustion of LPG boiler

SU Jun-lin¹, XU Xiao-ying¹, PAN Liang¹,ZHU Chang-ming²

1.Department of Thermal Energy Engineering, Jilin University, Changchun 130022,China；2.Sanchun Energy Saving Technology Company of Exploiture Area, Daqing 163316, China

Received:2007-11-23 Revised:2008-04-02 Online:2009-05-01 Published:2009-05-01

摘要/Abstract

摘要：

首先对炉内燃烧过程的各种数学模型进行了综述及分析，找出了适合液化气锅炉的数值模拟方法。在此基础上，运用计算流体动力学软件对液化气锅炉的燃烧过程进行了数值模拟，得到了不同空气氧含量时炉内温度场、组分浓度场及NOx的生成及分布情况。找出了温度场与组分浓度场及NOx浓度场的对应关系，以及锅炉的燃烧效率及NOx排放量随氧含量的变化关系。最后对液化气锅炉富氧燃烧过程进行了较为详尽的实验研究。计算结果与实验数据对比表明，两者基本吻合。本文研究对富氧燃烧设备的工程设计具有理论及实用价值。

关键词: 热工学, 液化气锅炉, 富氧燃烧, 数值模拟, 实验研究, 计算流体动力学

Abstract:

The numerical simulation method suitable for the liquefied petroleum gas(LPG) boiler was found by review and analysis of various kinds of the mathematical models of the combustion process in the boiler. Based on the method the numerical simulation was performed for the combustion process of the oxygenenriched LPG boiler using the computational fluid dynamics(CFD) software. The temperature fields, the combustion species concentration fields, the formation levels and the districbutions of NOx under different oxygen concentrations were obtained. The relationships among the temperalure field, the species concentration field and the NOx concentration as well as the combustion efficiency and the NOx emissions versus the oxygen concentration were found. Detailed experimental studies were also performed for the combustion process of the oxygenenriched LPG boiler. The comparison between the calculated results and the measured data showed their agreement by and large. The study is of theoretical and practical importance for the engineering design of the oxygenenriched combustion equipment.

Key words: pyrology, LPG boiler, oxygenenriched combustion, numerical simulation, experimental study, CFD

中图分类号:

TK16

苏俊林，徐晓英，潘亮，朱长明 . 液化气锅炉富氧燃烧的数值模拟及实验研究[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(03): 598-0603.

SU Jun-lin, XU Xiao-ying, PAN Liang,ZHU Chang-ming . Numerical simulation and experimental study of oxygenenriched combustion of LPG boiler[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(03): 598-0603.

参考文献

相关文章 15

[1]	郭昊添,徐涛,梁逍,于征磊,刘欢,马龙. 仿鲨鳃扰流结构的过渡段换热表面优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1793-1798.
[2]	宫亚峰, 王博, 魏海斌, 何自珩, 何钰龙, 申杨凡. 基于Peck公式的双线盾构隧道地表沉降规律[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1411-1417.
[3]	梁晓波, 蔡中义, 高鹏飞. 夹芯复合板柱面成形的数值模拟及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 828-834.
[4]	刘纯国, 刘伟东, 邓玉山. 多点冲头主动加载路径对薄板拉形的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 221-228.
[5]	付文智, 刘晓东, 王洪波, 闫德俊, 刘晓莉, 李明哲, 董玉其, 曾振华, 刘桂彬. 关于1561铝合金曲面件的多点成形工艺[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1822-1828.
[6]	吕萌萌, 谷诤巍, 徐虹, 李欣. 超高强度防撞梁热冲压成形工艺优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1834-1841.
[7]	王宏朝, 单希壮, 杨志刚. 地面效应模拟对环境风洞中车辆冷却系统试验影响的数值模拟[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1373-1378.
[8]	彭玮, 李国祥, 闫伟. 适用于发动机散热器的壁面函数改进[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 804-810.
[9]	寇淑清, 宋玮峰, 石舟. 36MnVS4连杆裂解加工模拟及缺陷分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 861-868.
[10]	谷诤巍, 吕萌萌, 张文学, 雷娇娇, 徐虹. 中国标准动车组前端三维蒙皮件冲压成形[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 869-875.
[11]	张鹏, 寇淑清, 赵勇, 林宝君. 装配式凸轮轴三点式轴向滚花过程[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1953-1960.
[12]	袁哲, 徐东, 刘春宝, 李雪松, 李世超. 基于热流固耦合过程的液力缓速器叶片强度分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1506-1512.
[13]	程艳艳, 李明哲, 邢健. 不同单元形式对多点模具柔性拉伸成形质量的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1552-1557.
[14]	袁哲, 周茜茜, 刘春宝, 马文星, 徐志轩. 基于BEM理论的兆瓦级风力机叶片设计及其气动性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(4): 1142-1148.
[15]	赵刚, 李照远, 赵华兴, 饶宇, 李芳, 刘文博. 外旋立式射流减阻测试平台研制及实验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(4): 1175-1181.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed