箱式天然气炉临沂天然气炉章丘运昌
与加热工艺紧密相关的一个工艺是热处理工艺，两者之间非常相似。热处理工艺过程也是温度、组织和应力之间相互作用的一个复杂的过程，不过两者相变的方向及热量的传递方向刚好相反。在金属材料的热处理领域中，人们从 20 世纪 70 年代就开始关注热处理过程的计算机数值模拟，淬火、回火和渗碳工艺是研究的热点问题，得到了广泛的研究。 国外 20 世纪 70 年代有学者开始研究组织转变、应力和应变行为。到 80 年代先后建立了温度-相变耦合、温度-相变-应力三因素耦合的数学模型。经过各国学者的不断努力，加热数学模型和计算机模拟研究取得了很大进展，求解非线性瞬态温度场的数值方法已相当成熟，非等温的连续加热相变计算、温度场-相变耦合模型等研究成果为相变过程的计算机模拟创造了条件。在热应力与组织应力的计算方面，近年来采用有限单元法和热弹塑性模型，在应变量计算中考虑了弹性应变、塑性应变、热应变、相变应变和相变超塑性，在塑性区处理中考虑了屈服模型和应变强化效应。一些文献还报道了应力对相变动力学的影响。工件加热过程是温度、相变、应力相互作用的过程，上述一系列研究成果为工件加热过程建立温度-相变-应力相互耦合的数学模型，以及进行计算机模拟仿真打下了理论基础。江苏大学的崔志坤建立金属工件加热过程的温度场、相组织场和热应力场耦合数学模型，并运用MATLAB7.4 软件编制计算程序实现了对长圆柱状工件在加热过程中温度场、组织场和热应力场的监控。昆明理工大学的张翠敏用有限差分法建立了钢坯内部温度场的模型，准确地预报了钢坯在加热过程中内部温度场数据，并通过图形处理软件OpenGL实现了钢坯内部温度场的可视化。 燃气炉望文生义，脉冲燃烧控制选用的是一种接连燃烧的方式，运用脉宽调制技 术，通过调度燃烧时间的占空比（通断比）完成窑炉的温度控制。燃料流量可通过压力调整预先设定，烧嘴一旦工作，就处于满负荷情况，烧嘴燃烧时的燃气出 口速度不变。当需要升温时，烧嘴燃烧时间加长，接连时间减小；需要降温时，烧嘴燃烧时间减小，接连时间加长。 脉冲燃烧控制的主要优点为： 传热功率高，大大降低能耗。 可进步炉内温度场的均匀性。 无需在线调整，即可完成燃烧气氛的准确控制。 可进步烧嘴的负荷调度比。 体系简略牢靠，造价低。 削减NOx的生成。 普 通烧嘴的调度比一般为1：4摆布，当烧嘴在满负荷工作时，燃气流速、火焰形状、热功率均可到达hao情况，但当烧嘴流量靠近其xiao流量时，热负荷zui小，燃气 流速大大降低，火焰形状达不到需求，热功率急剧降低，高速烧嘴工作在满负荷流量50%以下时，上述各项目标距规划需求就有了较大的距离。脉冲燃烧则否则， 不管在何种情况下，烧嘴只要两种工作情况，一种是满负荷工作，另一种是不工作，只是通过调整两种情况的时间比进行温度调度，所以选用脉冲燃烧可弥补烧嘴调 节比低的缺点，需要低温控制时仍能烧嘴工作在燃烧情况。在运用高速烧嘴时，燃气喷出速度快，使周围形成负压，将很多窑内烟气吸人主燃气内，进行充 分拌和混合，延长了烟气在窑内的滞流时间，增加了烟气与制品的接触时间，然后进步了对流传热功率，别的，窑内烟气与燃气充分拌和混合，使燃气温度与窑内烟 气温度靠近，进步窑内温度场的均匀性，削减高温燃气对被加热体的直接热冲击。 优点●[2] 几乎可以处理所有含有机化合物的废气● 可以处理风量大、浓度低的有机废气●处理有机废气流量的弹性很大（名义流量20%~120%）●可以适应有机废气中VOC的组成和浓度的变化、波动●对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感●在所有热力燃烧净化法中热效率，高（>95%）●在合适的废气浓度条件下无需添加辅助燃料而实现自供热操作●净化（三室>99%）●维护工作量少、操作安全可靠●有机沉淀物可周期性的清楚，蓄热体可更换●整个装置的压力损失较小●装置使用寿命长缺点●装置重量大，因为采用陶瓷蓄热体●装置体积大，只能放在室外● 要求尽可能连续操作● 一次性投资费用相对较高●不能净化处理含硫含氮含卤素的有机物
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