爆破预混大面积红外火焰钎焊设备与技术

爆破预混大面积红外火焰钎焊设备与技术

一、鼓风预混式大面积红外火焰钎焊设备及工艺(论文文献综述)

彭勃[1](2019)在《均温燃气炉设计及其特性研究》文中研究说明目前我国某企业第一批太阳能斯特林发动机已经完成试制,为了保证实用阶段的可靠性,急需设计出一套试验台来对它的性能以及寿命进行评定。本文以验证斯特林发动机性能的燃气式加热炉为研究对象,采用改变结构和数值模拟的研究方法,重点研究燃气炉的加热效率及均温性。在结构设计方面,根据发动机的尺寸和经验,设计了一种平焰式燃气燃烧器,利用空气和燃气管道设置形成环形火焰,选用了多孔结构的平焰燃烧器,该燃烧器能够提供均匀的面状火焰,8个均布燃气进口,每个燃气进口周围6个均布空气进口,燃气和空气直射入炉膛内,在炉膛内进行混合后燃烧。通过改变燃烧器的燃气和空气进气口的数量、回气管的位置和数量以及增加辐射板等,研究加热炉内部的流场规律。在数值模拟方面,对加热炉的结构进行优化,并对次结构的加热炉进行流场分析及特性研究。通过改变燃烧器的燃气和空气进气口的数量、回气管的位置和数量以及辐射板等结构参数,对比分析不同的模拟结果,最终确定8个燃气且每个燃气进口分布6个空气进口,12个回气管对称布置的加热炉结构,满足对斯特林发动机热腔端口的加热要求。为了对所设计加热炉的加热效果进行验证,对加热炉用三维建模软件Solidworks进行了实体建模并导入ICEM中进行网格划分,应用ANSYS17.0中的FLUENT对加热炉炉体内的燃烧过程进行数值模拟,通过仿真分析,研究温度场分布、速度场分布、火焰面特性、NOX分布云图和燃气炉的均温性等特性。本文的研究不仅确定了均温燃气炉的基本结构,还为以后燃气式加热炉的应用提供了一定的技术支持,同时对均温燃气炉应用于斯特林发动机寿命验证做了一定的探索。

林红[2](2016)在《MTG工艺危险后果模型改进和泡沫消防适应性研究》文中提出甲醇制汽油(MTG)工艺由于具有产品质量好、经济效益高、环保等优势,受到了广泛关注,但其固有的危险特性又限制了MTG的发展。本文以MTG工艺和装置的泄漏、火灾和爆炸等危险性为研究对象,对事故后果进行模拟。模拟过程中,从理论上改进了泄漏、液池、蒸发和扩散模型;喷射火模型;蒸气云爆炸冲击波超压和热辐射模型;储罐化学爆炸和物理爆炸模型;池火灾模型;BLEVE沸腾液体扩展蒸气云爆炸模型;碎片冲击模型。通过模拟,改进后的模型对评估事故后果和指导消防设计具有重要意义。在模拟事故后果伤害的基础上,本文探讨了空气泡沫消防的缺陷,提出在大型储罐和厂区运用氮气鼓泡泡沫工艺。初步设计氮气泡沫灭火系统和氮气泡沫喷雾灭火系统。对MTG全厂的消防系统进行方案设计,包括空分制氮;氮在管内的流动;MTG氮气鼓泡泡沫灭火系统;LPG球罐氮气泡沫喷雾灭火装置;全厂消防冷却水系统。进行全厂的泡沫消防系统、消防冷却水系统详细设计和水力计算,以及事故排水系统和消防报警系统设计通过消防设计可知,氮气鼓泡泡沫灭火系统和氮气鼓泡喷雾灭火系统在大型储罐上具有理论可行性和安全保障性。对于整个厂区,利用空分制氮可满足消防灭火时的氮气需要。文章设计了消防的不同组合形式,为厂区的消防提供了多种设计选择,可同时保障经济性和使用安全性。

王炯[3](2010)在《低热值煤层气与煤矸石CFB混烧特性数值模拟与试验研究》文中研究说明我国每年排放约占当年煤炭产量的百分之十以上的煤矸石,目前已累计堆积达数十亿吨。煤矸石长期堆存,污染大气、地面水源或下渗损害地下水质,占用大量土地。中国煤层气可采资源量约10万亿立方米,累计探明煤层气地质储量1023亿立方米,可采储量约470亿立方米,目前我国每年由煤炭生产而释放大量煤层气,其中被利用的仅占很少部分。对煤矸石与煤层气进行高效混烧能源化利用,可以节约资源,减少温室气体排放。采用流化床技术利用低、劣质燃料是国内外研究的热点。目前国内外对不同相态的燃料在循环流化床中的混烧还很少进行系统研究,因此在深入研究煤矸石热解与燃烧特性的基础之上,进行煤层气与煤矸石CFB内多相流动与混烧特性的数值模拟与试验研究,弄清不同相态的燃料在CFB内的流动、传热及燃烧特性,可以为研究和开发煤层气与煤矸石CFB混烧技术奠定坚实的理论基础。论文使用热分析天平,在不同气氛下进行煤矸石的热解与燃烧特性实验,获得了煤矸石的着火点、活化能等特性参数。首次建立了适应低热值煤层气高效燃烧的燃烧器物理模型与数学模型,通过数值模拟,优化了燃烧器结构,并通过实验验证了数值模拟的结果。以现有的45t CFB锅炉为基础,首次建立不同相态燃料在CFB锅炉内混烧的物理模型与数学模型,对煤层气与煤矸石CFB混烧进行数值模拟,深入分析了混烧的流场、温度场以及CO2及CH4的浓度变化,获得了高效燃烧的最佳工况。在数值模拟的基础上,首次对某煤矿45t CFB锅炉进行了煤层气混烧的改造,对锅炉进行了冷态试验、热态试验,测试了不同混烧比时的炉膛沿高度方向的温度变化,以及炉膛出口处CH4的浓度,并测试了锅炉热效率。研究结果为开发煤层气与煤矸石CFB混烧技术奠定了坚实的理论基础。煤矸石的热解与燃烧动力学特性研究表明:煤矸石中挥发分含量越高,越容易发生热解;热解终温增加,煤矸石的热解失重率增大;样品粒径越大,热解特征温度越高,热解失重率降低;升温速率增加, DTG峰值增大,失重率降低;煤矸石高灰分的特点导致了其燃尽性能很差,不易燃尽;煤矸石综合燃烧性与挥发分含量关系密切,挥发分越高,综合燃烧性能越好。低甲烷浓度煤层气燃烧器数值模拟研究表明:部分预混式燃烧器燃烧效率最高,扩散式燃烧器燃烧效率最低,完全预混式燃烧器介于两者之间。部分预混式燃烧器射流刚性最好,燃烧温度相对较高。总体来看,部分预混式燃烧器配渐扩口,且扩散角为6.88°时能获得相对高的燃烧效率。低浓度煤层气燃烧器冷态与热态试验表明:完全预混式燃烧器燃气侧流动阻力最大,扩散式燃烧器最小。完全预混式燃烧器,部分预混式燃烧器,扩散式燃烧器在不同热负荷下均能稳定燃烧,不回火、不脱火,具有较宽的负荷调节能力。部分预混式燃烧器燃烧时火焰刚性好,燃烧温度最高,高温段距离长,火焰宽度最小,火焰扩散角最小。扩散式燃烧器火焰长度最长,火焰宽度最大,火焰扩散角最大。完全预混式燃烧器的火焰长度最短。低浓度煤层气燃烧器冷态与热态试验表明:扩散式燃烧器压力损失最小,完全预混式燃烧器压力损失最大。部分预混式燃烧器火焰温度最高,火焰刚性好,完全预混式燃烧器的火焰长度最短扩散式燃烧器火焰最长,宽度最大。通过实验结果与模拟结果的比对,可看出两者结果吻合较好,部分预混式燃烧器综合性能最优。低热值煤层气与煤矸石CFB混合燃烧数值模拟研究表明:混烧比为10:0时,炉膛内速度整体分布比较均匀,随着煤层气混烧比例的增加,流场偏斜加剧,煤矸石与煤层气混烧比达到6:4时,偏斜程度最大。当燃料全部为煤矸石时,燃烧器内温度分布比较均匀。喷入煤层气,导致燃烧器内流场发生偏斜,从而造成局部高温。随混烧比的增加,在距布风板高度5 m左右出现CH4的浓度峰值,随炉膛高度的增大,CH4浓度明显下降。综合模拟结果,混烧比不宜大于8:2,一、二次风比益选用6:4。煤层气与煤矸石循环流化床混烧试验研究表明:布风板阻力随一次风量增大而增大,布风板阻力特性曲线基本上近似为一条二次曲线。随着流化风量的增加,曲线有明显的压力变化拐点,该拐点对应的风量为即临界流化风量。由热态试验数据可知,密相区温度较高,稀相区温度较低,稀相区温度变化较小,温度较为均匀,这有利于在密相区未燃尽的颗粒在稀相区继续燃烧。随着煤层气混烧比的增加,锅炉的效率增加,从混烧比为10:0时的82.6%增长到混烧比为8:2时的84.1%。本文通过对煤层气及煤矸石在CFB内混烧特性的深入研究,为进一步研究、开发相关技术打下了坚实的基础,在资源综合利用与环境保护方面有着十分广阔的工程应用前景。

何世海,王振民,潘南晓[4](2000)在《鼓风预混式大面积红外火焰钎焊设备及工艺》文中提出研究了鼓风预混式大面积红外火焰钎焊设备的设计、红外火焰温度的分布和铜的管-管板的 钎焊工艺,该设备的关键器件为红外火焰燃烧器,它是由红外辐射材料经混合、压挤、焙烧而自然 形成的多孔陶瓷燃烧器.这种燃烧器具有燃烧面积大,温度高的特点,非常适合大面积密束式管-管板的钎焊。

二、鼓风预混式大面积红外火焰钎焊设备及工艺(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、鼓风预混式大面积红外火焰钎焊设备及工艺(论文提纲范文)

(1)均温燃气炉设计及其特性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究的背景及意义
        1.1.1 课题的研究背景
        1.1.2 研究的意义
    1.2 国内外的研究状况
        1.2.1 燃烧器的发展历程
        1.2.2 加热炉研究的发展现状
    1.3 研究的主要内容
    1.4 论文章节安排
2 加热炉的总体设计
    2.1 总体设计指标
    2.2 加热炉的设计
        2.2.1 加热炉加热方式
        2.2.2 加热炉的总体结构
        2.2.3 加热炉的工作原理
    2.3 加热炉的各组成部分
        2.3.1 炉体
        2.3.2 燃烧器
        2.3.3 回气管
        2.3.4 集热腔
    2.4 加热炉各部分结构设计
        2.4.1 燃烧器的设计
        2.4.2 炉体的设计
        2.4.3 辐射板的设计
    2.5 燃气炉基本参数计算
        2.5.1 燃气炉输出功率计算
        2.5.2 对流传热计算
        2.5.3 高温燃气辐射传热计算
        2.5.4 辐射板辐射传热计算
        2.5.5 总传递能量计算
    2.6 本章小结
3 加热炉内混合气体燃烧的基本理论
    3.1 湍流的基本控制方程
        3.1.1 质量守恒方程
        3.1.2 动量传输方程
        3.1.3 能量传输方程
        3.1.4 质量传输方程
    3.2 模型选取
        3.2.1 湍流流动模型的选取
        3.2.2 湍流输运模型
        3.2.3 湍流燃烧模型
    3.3 辐射传热模型
    3.4 本章小结
4 加热炉燃烧过程模型建立
    4.1 研究对象和目的
    4.2 模型的建立
        4.2.1 加热炉的几何模型
        4.2.2 计算区域
    4.3 网格生成
        4.3.1 网格划分技术
        4.3.2 划分网格的目的
        4.3.3 网格形状
        4.3.4 网格划分
        4.3.5 网格质量
    4.4 基本假设条件
    4.5 模型选定
    4.6 边界条件和初始条件的确定
    4.7 求解控制设置
        4.7.1 松弛因子设置
        4.7.2 求解极限设置
    4.8 本章小结
5 燃烧器结构仿真分析
    5.1 不同尾气出口对均温性的影响
    5.2 不同燃气进口对均温性的影响
    5.3 不同空气进口对均温性的影响
    5.4 增加辐射板对均温性的影响
    5.5 本章小结
6 燃气炉特性分析
    6.1 温度场分析
    6.2 速度场分析
    6.3 火焰面特性分析
    6.4 温度均匀性分析
    6.5 NO_X分布云图
    6.6 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢

(2)MTG工艺危险后果模型改进和泡沫消防适应性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究MTG工艺的背景
        1.1.1 发展MTG工艺优势
        1.1.2 MTG原料和产品的危险性
    1.2 研究目的和意义
    1.3 国内外研究进展
        1.3.1 MTG工艺和生产
        1.3.2 泄漏和扩散模型研究
        1.3.3 火灾爆炸模型研究
        1.3.4 消防设计研究
    1.4 研究的内容和技术路线
        1.4.1 研究的内容
        1.4.2 创新点
        1.4.3 研究技术路线图
第二章 MTG固定床工艺和危险性分析
    2.1 选取固定床MTG方案的原因
    2.2 固定床甲醇制汽油理论
        2.2.1 甲醇制汽油反应机理
        2.2.2 粗甲醇
        2.2.3 催化剂
        2.2.4 要求甲醇完全转化
        2.2.5 生成均四甲苯和重汽油加工
    2.3 总图布置
    2.4 工艺流程
        2.4.1 反应部分
        2.4.2 催化剂再生系统
        2.4.3 粗分离部分
        2.4.4 精馏部分
        2.4.5 重制汽油处理
        2.4.6 供水、供电和能耗
    2.5 工艺装置和工艺指标
        2.5.1 反应过程装置和工艺指标
        2.5.2 分离过程装置和工艺指标
        2.5.3 产品规模
    2.6 储存区设计
        2.6.1 4×10000m~3甲醇储存区
        2.6.2 4×1000m~3 LPG储存区
        2.6.3 4×5000m~3汽油储存区
    2.7 原料和产品危险性
        2.7.1 甲醇
        2.7.2 二甲醚
        2.7.3 LPG
        2.7.4 汽油
        2.7.5 均四甲苯
    2.8 容器和管道危险性
第三章 事故后果模型集的建立
    3.1 泄漏和扩散模型的建立
        3.1.1 液体和压缩气体泄漏扩散平均半球形模型
        3.1.2 建立液体和压缩气体连续泄漏的三种梯度半球形扩散模型
    3.2 火灾爆炸事故后果模型的建立和改进
        3.2.1 喷射火模型的改进
        3.2.2 蒸气云爆炸UVCE冲击波超压模型的改进
        3.2.3 储罐爆炸模型的改进
        3.2.4 池火灾模型的改进
        3.2.5 BLEVE沸腾液体扩展蒸气云爆炸模型的改进
第四章 工程实例计算
    4.1 泄漏扩散模型模拟
        4.1.1 甲醇储罐和管道泄漏扩散模拟
        4.1.2 LPG泄漏扩散模拟
        4.1.3 汽油储罐泄漏扩散模拟
        4.1.4 小结
    4.2 喷射火模型模拟
        4.2.1 甲醇管道两相泄漏后喷射火模拟
        4.2.2 LPG气相泄漏后的喷射火
        4.2.3 小结
    4.3 蒸气云爆炸模型模拟
        4.3.1 甲醇蒸气云爆炸
        4.3.2 LPG蒸气云爆炸
        4.3.3 汽油蒸气云爆炸
        4.3.4 小结
    4.4 储罐爆炸模拟
        4.4.1 甲醇储罐爆炸模拟
        4.4.2 LPG储罐爆炸模拟
        4.4.3 汽油储罐爆炸模拟
        4.4.4 小结
    4.5 池火灾模型模拟
        4.5.1 甲醇池火灾
        4.5.2 LPG池火灾
        4.5.3 汽油池火灾
        4.5.4 小结
    4.6 沸腾液体蒸气云爆炸模拟
        4.6.1 甲醇BLEVE
        4.6.2 LPG的BLEVE
        4.6.3 汽油的BLEVE
        4.6.4 小结
    4.7 储罐爆炸碎片抛射模拟
        4.7.1 甲醇储罐碎片抛射模拟
        4.7.2 LPG球罐碎片抛射模拟
        4.7.3 汽油储罐碎片抛射模拟
        4.7.4 小结
    4.8 对策
        4.8.1 泄漏事故的对策
        4.8.2 火灾爆炸事故的对策
第五章 消防设施设计和分析
    5.1 消防分析和设计思路
    5.2 储罐基本设计
        5.2.1 储罐区通用设计
        5.2.2 甲醇储罐设计
        5.2.3 汽油储罐设计
        5.2.4 LPG储罐设计
    5.3 氮气鼓泡灭火泡沫的可能性
        5.3.1 空气泡沫灭火剂和灭火系统
        5.3.2 氮气鼓泡原理
        5.3.3 氮气泡沫消防应用现状
        5.3.4 氮气泡沫灭火系统初设
        5.3.5 氮气泡沫喷雾灭火系统初设
    5.4 MTG氮气泡沫消防的方案设计
        5.4.1 空分制氮
        5.4.2 MTG氮气鼓泡泡沫灭火系统的方案设计
        5.4.3 LPG球罐区氮气泡沫喷云灭火装置
    5.5 MTG消防冷却水系统的组方案设计
    5.6 泡沫消防系统详细设计和水力计算
        5.6.1 计算思路
        5.6.2 计算准则
        5.6.3 甲醇和汽油储罐低倍数固定式泡沫消防
        5.6.4 甲醇和汽油储罐中倍数固定式泡沫消防
        5.6.5 甲醇和汽油储罐半固定式和移动式泡沫消防
        5.6.6 LPG储罐泡沫喷雾和干粉泡沫炮
        5.6.7 MTG生产装置区氮气泡沫消防
    5.7 消防冷却水系统详细设计和水力计算
        5.7.1 消防冷却水水力计算思路
        5.7.2 消防冷却总体设计
        5.7.3 汽油和甲醇储罐消防冷却水
        5.7.4 LPG球罐消防冷却水
        5.7.5 MTG生产装置区消防冷却水
    5.8 事故排水系统
    5.9 消防报警系统
第六章 结论
    6.1 总结
    6.2 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

(3)低热值煤层气与煤矸石CFB混烧特性数值模拟与试验研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 论文选题背景及课题来源
    1.2 煤矸石和煤层气的研究现状
        1.2.1 煤矸石的利用现状
        1.2.2 煤层气利用现状
    1.3 煤矸石热解与燃烧特性研究现状
    1.4 低热值燃烧器的研究现状
        1.4.1 低热值燃烧器设计
        1.4.2 燃烧器的特性分析
    1.5 低热值燃气与固体燃料混烧的研究现状
    1.6 气粒两相流的研究现状
        1.6.1 连续介质模型
        1.6.2 离散颗粒模型
        1.6.3 流体拟颗粒模型
    1.7 本课题的主要工作及研究内容
2 煤矸石的热解与燃烧动力学特性研究
    2.1 实验设备及方法
        2.1.1 热分析原理
        2.1.2 实验装置
    2.2 煤矸石热解特性及动力学分析
        2.2.1 煤矸石热解影响因素分析
        2.2.2 煤矸石热解机理及动力学分析
    2.3 煤矸石燃烧特性及动力学分析
        2.3.1 煤矸石燃烧特性分析
        2.3.2 煤矸石燃烧动力学分析
    2.4 小结
3 低热值煤层气燃烧器数值模拟
    3.1 物理模型
    3.2 燃烧器参数的确定
    3.3 数学模型
    3.4 划分网格
    3.5 边界条件
    3.6 结果及分析
        3.6.1 温度场随中心轴线分布情况
        3.6.2 温度场等值图
        3.6.3 浓度场分布情况
        3.6.4 不同横截面上轴向速度随径向的分布情况
        3.6.5 轴向速度随轴向距离的分布情况
        3.6.6 喷口角度的优化
    3.7 小结
4 低热值煤层气燃烧器冷态与热态试验
    4.1 冷态实验
        4.1.1 实验设备及系统
        4.1.2 实验工况
        4.1.3 实验步骤
        4.1.4 实验结果及分析
    4.2 热态实验
        4.2.1 实验装置
        4.2.2 实验工况
        4.2.3 实验步骤
        4.2.4 实验现象及结果分析
    4.3 热态实验和数值模拟结果的比较
    4.4 小结
5 低热值煤层气与煤矸石 CFB 混烧数值模拟
    5.1 燃料的特性
    5.2 物理模型的确定
    5.3 数学模型
        5.3.1 流动模型
        5.3.2 煤燃烧模型
        5.3.3 辐射模型
        5.3.4 颗粒轨道模型
        5.3.5 网格划分
        5.3.6 计算工况及边界条件
    5.4 计算结果分析
        5.4.1 速度场分布
        5.4.2 温度场分布
        5.4.3 二氧化碳浓度场分布
        5.4.4 甲烷浓度场分布
    5.5 小结
6 煤层气与煤矸石循环流化床混烧热态试验及分析
    6.1 试验装置及系统
    6.2 冷态试验
        6.2.1 布风板阻力特性试验
        6.2.2 料层阻力与临界流化风量试验
        6.2.3 布风均匀性试验
    6.3 热态试验
        6.3.1 试验方法及步骤
        6.3.2 试验结果及分析
    6.4 小结
7 结论及今后工作
    7.1 论文主要结论
        7.1.1 煤矸石的热解与燃烧动力学机理与特性
        7.1.2 低浓度煤层气燃烧器数值模拟
        7.1.3 低浓度煤层气燃烧器冷态与热态试验
        7.1.4 低热值煤层气与煤矸石CFB 混合燃烧数值模拟
        7.1.5 煤层气与煤矸石循环流化床混烧热态试验
    7.2 今后研究工作的建议
致谢
参考文献
附录

四、鼓风预混式大面积红外火焰钎焊设备及工艺(论文参考文献)

  • [1]均温燃气炉设计及其特性研究[D]. 彭勃. 西安工业大学, 2019(03)
  • [2]MTG工艺危险后果模型改进和泡沫消防适应性研究[D]. 林红. 西南石油大学, 2016(03)
  • [3]低热值煤层气与煤矸石CFB混烧特性数值模拟与试验研究[D]. 王炯. 重庆大学, 2010(07)
  • [4]鼓风预混式大面积红外火焰钎焊设备及工艺[J]. 何世海,王振民,潘南晓. 沈阳工业大学学报, 2000(06)

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