【技术实现步骤摘要】
一种玻璃熔窑中氮氧化物生成量的预测方法
本专利技术涉及节能环保技术，尤其涉及一种玻璃熔窑中氮氧化物生成量的预测方法。
技术介绍
氮氧化物是玻璃熔窑内主要排放污染物之一。浮法玻璃的生产过程中主要产生三种类型的NOx：“热力型NOx”、“快速型NOx”和“燃料型NOx”。热力型NOx”是在高温条件下空气中的氮气和氧气发生氧化反应形成的，当温度高于1500℃时，这种类型的NOx占主导地位，并且产生的NOx量随着温度的升高快速增加；“快速型NOx”是空气中的氮气首先与燃料中的碳氢化合物反应生成中间产物，再继续与氧气反应而形成的，玻璃熔窑中它的生成量较小，对产生的NOx总量影响不大；“燃料型NOx”是燃料中的氮元素发生氧化反应而形成的，在玻璃熔窑内它的生成量与燃料中氮元素含量有关，随温度的变化不明显。由于玻璃熔窑火焰空间中平均火焰温度达到了1600℃，尽管玻璃熔窑常用燃料中含有氮元素，但含量较少，且燃料中以有机化合物形式存在的N，在高温时化学键断裂形成游离态的N，只有一部分被氧化形成NO，其余会形成氮气、氨气和氰化氢等，因此玻璃熔窑烟...
【技术保护点】
1.一种玻璃熔窑中氮氧化物生成量的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)根据玻璃熔窑炉型建立玻璃熔窑火焰空间的三维物理模型，并确定燃料及其相关的初始条件与边界条件；所述初始条件包括燃料的入炉温度、燃料的工业分析、元素分析及发热量数据、助燃空气的入炉温度、燃料用量及燃烧的平均空气过剩系数；/n边界条件包括玻璃熔窑小炉口处的助燃空气与燃料喷入的速度、燃料喷入的角度、小炉烟气出口处的压力、胸墙和碹顶的散热量以及玻璃液面的传热或温度分布；/n2)对火焰空间的三维物理模型进行数值模拟计算，建立玻璃熔窑火焰空间内的温度场和气流场；/n3)基于步骤2)建立的温度场和气流场，根据热力...
【技术特征摘要】
1.一种玻璃熔窑中氮氧化物生成量的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)根据玻璃熔窑炉型建立玻璃熔窑火焰空间的三维物理模型，并确定燃料及其相关的初始条件与边界条件；所述初始条件包括燃料的入炉温度、燃料的工业分析、元素分析及发热量数据、助燃空气的入炉温度、燃料用量及燃烧的平均空气过剩系数；
边界条件包括玻璃熔窑小炉口处的助燃空气与燃料喷入的速度、燃料喷入的角度、小炉烟气出口处的压力、胸墙和碹顶的散热量以及玻璃液面的传热或温度分布；
2)对火焰空间的三维物理模型进行数值模拟计算，建立玻璃熔窑火焰空间内的温度场和气流场；
3)基于步骤2)建立的温度场和气流场，根据热力型、燃料型和快速型氮氧化物的生成机理，计算玻璃熔窑火焰空间内氮氧化物浓度分布；
4)基于步骤3)的计算结果，统计分析得到玻璃熔窑内氮氧化物的浓度随温度的变化曲线，并拟合得到其函数表达式，依据玻璃熔窑内温度场的模拟计算结果，计算火焰空间内不同温度等值面的积分面积，拟合得到各温度等值面的积分面积与温度的函数关系；
5)利用实际玻璃熔窑氮氧化物的浓度测量值对步骤4)中的氮氧化物浓度随温度的变化曲线进行校正，得到玻璃熔窑内氮氧化物浓度随温度变化的基准曲线；
6)获取玻璃熔窑内的平均温度，根据基准曲线预测获得璃熔窑内氮氧化物的生成量，即在基准曲线上找到平均温度对应的氮氧化物的浓度值，作为玻璃熔窑火焰空间内产生的氮氧化物浓度的预测结果。
2.根据权利要求1所述的玻璃熔窑中氮氧化物生成量的预测方法，其特征在于，所述步骤4)中统计分析得到玻璃熔窑内氮氧化物的浓度随温度的变化曲线，并拟合得到其函数表达式具体如下：
基于模拟计算的结果，统计出玻璃熔窑火焰空间内最低温度Tmin、最高温度Tmax及不同温度的各温度等值面的积分面积，进而计算出各温度等值面上的氮氧化物的浓度值，将统计与计算结果进行作图拟合即得到氮氧化物浓度及温度等值面面积随温度的变化曲线，根据氮氧化物浓度随温度的变化曲线拟合得到函数CNOX＝f(T)。
3....
【专利技术属性】
技术研发人员：金明芳，何峰，谢峻林，梅书霞，刘小青，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。