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(jìn)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(jìn)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(dòng)態(tài),并分析了各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),對本次設(shè)計(jì)的新型燃燒器提出了設(shè)計(jì)要求。
　　 本次研究的主要研究成果及主要貢

2、獻(xiàn)表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
　　 (1)新型燃燒器的設(shè)計(jì)
　　 根據(jù)火炬燃燒器的設(shè)計(jì)要求,提出本次設(shè)計(jì)的立足點(diǎn);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(kuò)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(dá)效應(yīng)”(即“附壁效應(yīng)”,噴射氣體附著并且隨從于科安達(dá)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(jì),這些均為新型高燃盡率燃燒器的設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　 (2)燃燒器預(yù)混室內(nèi)流體流動(dòng)過程的數(shù)值模擬
　　 以所設(shè)計(jì)的預(yù)混合式燃燒器的預(yù)混合室為物理模型,利用計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)對計(jì)算區(qū)域進(jìn)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(yùn)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(jìn)行二維穩(wěn)態(tài)數(shù)值計(jì)算,以研究預(yù)混室內(nèi)流體流動(dòng)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(jì)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(jì)的燃燒器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,使其逐漸逼近對所設(shè)計(jì)的新型燃燒器的期望值。
　　 (3)自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的改進(jìn)
　　 本文分析了自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的主要組成和控制機(jī)理,根據(jù)自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的控制要求和實(shí)際情況,實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)火過程的自動(dòng)控制,并針對自動(dòng)點(diǎn)火設(shè)施中經(jīng)常故障的部分和不足之處,提出了幾點(diǎn)改進(jìn)措施,使點(diǎn)火觸發(fā)信號取值更<