基于火焰圖像辨識的高溫低氧燃燒穩(wěn)定性與NOx排放預測.pdf

1、高溫低氧燃燒技術(High Temperature Air Combustion簡稱HTAC)是二十世紀九十年代初發(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。因為它的雙重優(yōu)越性,一直以來受到世界各國的普遍重視。目前這種技術主要應用于冶金業(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。評價各種工業(yè)爐和燃燒技術的兩個基本的標準是燃燒工況穩(wěn)定性和NOx的排放量。燃燒工況

2、的穩(wěn)定與否是優(yōu)化設計煤粉燃燒器的基礎,也是影響鍋爐經(jīng)濟、安全運行的重要因素。燃燒工況的不穩(wěn)定不僅會降低鍋爐的效率,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引起爐膛滅火造成事故。氮氧化物有極大的危害性：對人體有直接的危害；是酸雨形成的一個主要原因,污染環(huán)境；其中的二氧化氮是溫室氣體,會破壞臭氧層。但鍋爐和燃燒技術的高溫低氧特點,也給高溫爐燃燒狀態(tài)的監(jiān)測和NOx排放的預測都帶來了很大的困難。西方發(fā)達國家對這種技術展開了系列的研

3、究,并取得了顯著的成就,而在我國,對該技術的研究剛剛起步。目前,對高溫低氧燃燒火焰的穩(wěn)定性與研究文獻報道很少,對氮氧化物的排放的研究也僅限于借助CFD(計算流體力學),可靠性往往只是通過定性分析進行驗證,這很難保證對燃燒火焰NOx生成量的準確預測。 基于以上背景,提出了主要針對煉鋼爐的基于火焰圖像辨識的高溫低氧燃燒NOX排放與燃燒穩(wěn)定性預測的課題,對縮短我國在高溫空氣燃燒技術方面與國外先進技術的差距具有十分重要的意義。