一、煤粉在四角切向燃燒煤粉鍋爐爐膛內(nèi)的燃燒行為(論文文獻(xiàn)綜述)
謝曉強[1](2021)在《600MW前后墻對沖燃煤鍋爐側(cè)墻CO富集與優(yōu)化研究》文中認(rèn)為我國電力生產(chǎn)以燃煤發(fā)電為主,燃煤發(fā)電約占每年發(fā)電總量的70%。目前,前后墻對沖燃燒是大型電站鍋爐廣泛采用的一種燃燒方式。在前后墻對沖燃燒鍋爐中,各燃燒器單獨組織氣流結(jié)構(gòu)、火焰相對獨立,因而理論上應(yīng)該實現(xiàn)較為均勻的燃燒過程和組分濃度分布。但在實際運行中,前后墻對沖燃燒鍋爐普遍存在沿爐膛寬度CO濃度分布呈中間低、兩邊高的現(xiàn)象,燃燒均勻性并不理想,同時側(cè)墻CO富集,加劇了水冷壁結(jié)渣、高溫腐蝕的風(fēng)險。本文針對上述現(xiàn)象,通過數(shù)值模擬與試驗相結(jié)合的方法,開展了前后墻對沖燃燒鍋爐側(cè)墻CO富集機理與優(yōu)化技術(shù)研究。首先,建立某600MW前后墻對沖燃燒鍋爐全尺度數(shù)值模型,并對模型結(jié)果進(jìn)行驗證。在該模型的基礎(chǔ)上,定義爐膛橫向風(fēng)、煤擴散與混合系數(shù),探究風(fēng)煤混合分布特性與CO分布特性的內(nèi)在聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)氣流分布相對均勻,而兩側(cè)墻區(qū)域存在煤粉富集現(xiàn)象,煤粉的擴散差異導(dǎo)致了爐內(nèi)燃燒程度不均,從而產(chǎn)生CO濃度偏差。采用氬氣示蹤法,研究了一、二次風(fēng)、燃盡風(fēng)的擴散過程,得出不同配風(fēng)與煤粉的偏離程度,一次風(fēng)與煤粉的偏離主要發(fā)生在側(cè)墻中心,二次風(fēng)則提前至爐膛中心,而燃盡風(fēng)與煤粉的混合程度最差?;跔t膛氣流結(jié)構(gòu)特點,闡述了爐內(nèi)CO分布規(guī)律的形成過程,并指出由前后墻風(fēng)粉氣流對沖形成的四角渦流是導(dǎo)致側(cè)墻煤粉聚集,CO濃度偏高的主要原因。其次,針對HT-NR3旋流燃燒器的氣固流動特點,研究了旋流強度、內(nèi)二次風(fēng)率、一次風(fēng)率以及外二次風(fēng)擴口角度對爐內(nèi)風(fēng)煤流動與混合過程的影響。減小旋流強度可以使燃燒器氣流外圍的煤粉比例減少,側(cè)墻區(qū)域的煤粉比例隨之減少。當(dāng)旋流強度由0.8降至0時,燃燒器區(qū)域側(cè)墻風(fēng)煤混合系數(shù)由1.43降至1.21。而內(nèi)二次風(fēng)率對爐內(nèi)風(fēng)煤分布則幾乎沒有影響。一次風(fēng)率增加將使?fàn)t膛中心煙氣上升動量增強,煤粉向側(cè)墻的擴散程度減小,一次風(fēng)率由原23%提升至27%,燃燒器區(qū)域側(cè)墻風(fēng)煤混合系數(shù)由1.37減少到1.18。減小外二次風(fēng)擴口角度同樣能在一定程度上減輕煤粉向側(cè)墻的擴散程度,但與其它參數(shù)的調(diào)解效果一致,均無法消除側(cè)墻富燃料狀態(tài)。再次,針對前后墻對沖燃燒鍋爐內(nèi)CO濃度偏差,采用現(xiàn)場試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式,研究二次風(fēng)碗式配風(fēng)對爐內(nèi)風(fēng)煤混合與燃燒過程的影響。碗式配風(fēng)能夠有效減輕燃燒器區(qū)域側(cè)墻的煤粉富集程度,改善爐內(nèi)寬度方向上的風(fēng)煤混合過程,減小CO濃度偏差,降低爐膛出口CO排放和飛灰含碳量,從而提高鍋爐燃燒效率。隨著碗式配風(fēng)偏差增大,爐膛出口NOx排放增加,但是當(dāng)風(fēng)量偏差不大于10%時,NOx排放濃度變化不大于4.4%。綜合燃燒器碗式配風(fēng)對爐內(nèi)風(fēng)煤混合特性和爐膛出口煙氣中NOx排放濃度的影響,在燃用常用煤種的條件下,碗式配風(fēng)的風(fēng)量偏差宜控制在10%以內(nèi)。爐膛出口CO、NOx濃度曲線模擬值與現(xiàn)場試驗值的變化趨勢一致,且實際應(yīng)用中,碗式配風(fēng)對CO整體濃度與分布的改善效果更加顯著。最后,針對四角渦流與側(cè)墻CO富集的影響機制,提出了側(cè)邊風(fēng)消渦方法,基于四角渦流的結(jié)構(gòu)特點,形成了前后墻與側(cè)墻布置側(cè)邊風(fēng)兩種方案,對比分析了噴口位置對消渦效果的影響,并對二者分別開展了優(yōu)化設(shè)計。結(jié)果表明,側(cè)墻側(cè)邊風(fēng)的消渦效果較為理想,當(dāng)噴口間距取2.4m,中、下層側(cè)邊風(fēng)噴口與燃燒器同層布置,上層噴口與燃燒器錯層布置時,側(cè)墻近壁CO高濃度區(qū)域面積相較于原始工況減少67%,爐膛出口CO排放濃度以及飛灰含碳量略有減少,而NOx質(zhì)量濃度增加不到6%,綜合效果良好。
王林[2](2020)在《煤粉-流化床鍋爐爐膛的流動和燃燒特性數(shù)值模擬》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理煤粉燃燒具有燃燒效率高等優(yōu)點,但存在鍋爐排放的大氣污染物濃度高等問題。流化床燃燒具有燃料適用性廣、燃燒生成大氣污染物濃度低等優(yōu)點,但燃燒效率較低。將煤粉燃燒和流化床燃燒的優(yōu)勢相互結(jié)合,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,形成煤粉-流化床耦合燃燒,即爐膛底部為密相流化床燃燒、爐膛上部為稀相煤粉懸浮燃燒,具有負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬和煤種適應(yīng)性廣等優(yōu)勢,同時燃燒生成的污染物可以得到有效地控制。但是,爐膛內(nèi)密相流化床與稀相煤粉爐之間的流動和燃燒能否實現(xiàn)相互耦合,將直接影響煤顆粒在密相流化床和稀相煤粉爐內(nèi)的流動、燃燒反應(yīng)和傳熱過程。因而,利用數(shù)值模擬技術(shù)進(jìn)行煤粉-流化床耦合燃燒過程的研究將有利于加深對煤顆粒在煤粉-流化床鍋爐爐膛內(nèi)流動、燃燒反應(yīng)和傳熱過程的理解和掌握,可為工程應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。本文以煤粉、流化床鍋爐爐內(nèi)流動和燃燒特性為研究對象,結(jié)合成熟的煤粉燃燒和流化床燃燒技術(shù)提出了單床和雙床兩種煤粉-流化床鍋爐結(jié)構(gòu),開展了煤粉、流化床以及煤粉-流化床鍋爐爐內(nèi)流動和燃燒特性的研究,采用顆粒動學(xué)分析了顆粒在爐內(nèi)流動和燃燒所遵循的規(guī)律,從多組分的角度探尋顆粒的擬溫度、顆粒間壓力以及顆粒間曳力等因素對氣相以及不同組分顆粒運動的影響。考慮了氣、固兩相相間以及兩相與水冷壁間的對流、輻射傳熱模型,分析了煤中水分析出、揮發(fā)分熱解以及可燃物燃燒的全過程化學(xué)反應(yīng)機理,建立了顆粒動理學(xué)-煤氣化燃燒反應(yīng)的流動-反應(yīng)計算模型。應(yīng)用顆粒動理學(xué)數(shù)值模擬了單床和雙床兩種結(jié)構(gòu)煤粉-流化床鍋爐爐內(nèi)氣固兩相流動特性。為分析兩種燃燒方式能否有機地結(jié)合并達(dá)到相互促進(jìn)作用,分別探討了底層流化風(fēng)對煤粉四角切圓的影響以及流化風(fēng)對上部多層橫向風(fēng)對流態(tài)化的影響,結(jié)果表明當(dāng)風(fēng)速低于1.5m/s時上行的流化風(fēng)不會影響煤粉燃燒器一、二次風(fēng)的切圓運動,但影響切圓形態(tài)。流化風(fēng)速越大一、二次風(fēng)形成的切圓半徑越大,二次風(fēng)形成的切圓半徑小于一次風(fēng)。相同流化風(fēng)速下單床結(jié)構(gòu)切圓半徑大于雙床結(jié)構(gòu)。經(jīng)對比分析得到流化速度為1.3m/s時,煤粉、流化床之間能夠最有效地耦合并相互促進(jìn)。在該流化速度下從氣相速度以及顆粒相濃度等角度分析得到了兩種爐型負(fù)荷比為70:30最優(yōu)。應(yīng)用顆粒動理學(xué)-煤氣化燃燒反應(yīng)的氣固流動-反應(yīng)計算模型分析了兩種煤粉-流化床鍋爐爐內(nèi)燃燒特性以及污染物生成的機理。結(jié)果表明無論是單床還是雙床結(jié)構(gòu)爐內(nèi)氣固兩相溫度分布均勻,具有良好的傳熱性。由于煤粉、流化床容量設(shè)置以及兩種燃燒方式的內(nèi)在特點,爐膛內(nèi)氣固兩相溫度峰值位于煤粉小顆粒燃燒區(qū),對固相顆粒濃度和相應(yīng)組分反應(yīng)速率分析研究發(fā)現(xiàn)了部分煤粉小顆粒受重力作用落入到流化床內(nèi)參與流化燃燒,同時部分煤料中顆粒受上行流化風(fēng)的托舉參與了煤粉小顆粒燃燒,實現(xiàn)了兩種燃燒方式的耦合燃燒。對氣相組分濃度及其反應(yīng)速率研究發(fā)現(xiàn)CO主要來源于碳的不完全燃燒,氧濃度對CH4和Tar燃燒反應(yīng)速率影響極大。對污染物生成的機理研究發(fā)現(xiàn)NO對溫度極為敏感,高溫區(qū)域生成的NO濃度最大,流化床內(nèi)投入的石灰石能夠起到爐內(nèi)脫硫的作用。采用熱工性能試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式對煤粉和流化床鍋爐不同負(fù)荷下鍋爐運行狀況及燃燒特性進(jìn)行了研究。熱工性能試驗發(fā)現(xiàn)煤粉和流化床鍋爐在額定負(fù)荷下熱效率最高,隨著負(fù)荷率的下降熱效率降低。將滿負(fù)荷條件下煤粉和流化床鍋爐熱工性能試驗所得數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了對比分析,從而驗證了模擬結(jié)果的有效性。對煤粉、流化床鍋爐不同負(fù)荷進(jìn)行模擬研究得到爐內(nèi)溫度及氣固兩相組分的分布情況。將煤粉、流化床以及煤粉流化床鍋爐特征熱工參數(shù)對比分析得到了煤粉-流化床鍋爐的設(shè)計方式可以實現(xiàn)大幅增加鍋爐負(fù)荷波動范圍的同時保證較高的運行效率。
徐嘉葉[3](2020)在《預(yù)熱解氣燃燒方式數(shù)值模擬及對鍋爐性能影響研究》文中研究說明在我國,燃煤發(fā)電在未來一段時間內(nèi)仍將占據(jù)著能源主導(dǎo)地位,為降低燃煤電廠污染氣體排放,本文提出一種NOx高效脫除技術(shù),利用高溫預(yù)熱解裝置處理煤粉,高溫預(yù)熱解產(chǎn)物直接輸入爐膛與煤粉耦合燃燒實現(xiàn)超低NOx排放。本文采用數(shù)值模擬方法,以某電廠660MW超超臨界四角切圓鍋爐為模擬對象,對鍋爐純煤燃燒工況和預(yù)熱解氣燃燒工況進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,研究了高溫預(yù)熱解NOx脫除改造對燃燒性能和組分濃度的影響;通過優(yōu)化熱解氣比例、熱解氣噴口高度和噴口上下擺動角度實現(xiàn)更好的NOx脫除效果同時保證鍋爐燃燒效率。結(jié)果表明,采用該NOx高效脫除技術(shù)對爐膛內(nèi)流場穩(wěn)定和鍋爐效率影響較小,燃盡區(qū)溫度分布更加均勻,同時NOx脫除效率相比純煤燃燒提高46%;通過對比不同模擬工況,認(rèn)為熱解氣占比15%,熱解氣噴口高度41.3米,噴口上下擺角0°的條件對爐膛整體燃燒和高效NOx脫除是相對有利的,爐膛出口 NOx質(zhì)量濃度47mg/Nm3。熱解氣比例高于15%或者熱解氣噴口位于爐膛較高位置都會使?fàn)t膛出口煙溫升高,影響鍋爐效率;熱解氣比例低于15%或者熱解氣噴口向下偏移會使熱解氣對NOx脫除效率降低,此外調(diào)節(jié)熱解氣噴口上下擺角會使火焰中心向爐膛四周偏移,對水冷壁安全和鍋爐性能產(chǎn)生一些不利影響。本文采用熱力計算的方法,完成了不同負(fù)荷下純煤燃燒和預(yù)熱解氣燃燒工況的熱力計算工作,并與數(shù)值模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析。在傳統(tǒng)熱力計算方法的基礎(chǔ)上,本文考慮實際工程中采用空氣分級燃燒技術(shù)和高溫預(yù)熱解NOx高效脫除技術(shù)會使火焰最高溫度相對位置上移,對傳統(tǒng)熱力計算方法中的M值進(jìn)行了修正,采用修正后的公式對高溫預(yù)熱解NOx脫除工程改造相關(guān)溫度和熱負(fù)荷參數(shù)進(jìn)行了計算,通過對比分析熱力計算數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果,發(fā)現(xiàn)改造后的爐膛出口煙溫會上升,但對水冷壁和屏式過熱器的受熱安全影響較小,改變熱解氣噴口擺角的相關(guān)熱力計算結(jié)果也與數(shù)值模擬表現(xiàn)一致,相互佐證能較好保證本次研究數(shù)據(jù)的正確性,從而全面掌握改造后鍋爐的燃燒性能。
韓晴[4](2020)在《600MW煤粉鍋爐燃燒及爐內(nèi)脫硫模擬研究》文中指出在大量使用煤炭資源的背景下,帶來的是霧霾、空氣污染物等負(fù)面影響。其中氧硫化物就是其燃燒后的污染物之一。我國SO2排放量已經(jīng)連續(xù)多年超過千萬噸,從燃煤鍋爐著手降低SO2排放量是刻不容緩的。本文將對北方某煤粉鍋爐的SOx情況進(jìn)行數(shù)值仿真模擬,并對其進(jìn)行改進(jìn),探究改進(jìn)前后污染物情況。本文針對的是黑龍江省某600MW煤粉鍋爐,根據(jù)合作單位提供的實際圖紙建立1:1的三維物理模型,對計算區(qū)域進(jìn)行專業(yè)網(wǎng)格劃分,根據(jù)研究側(cè)重方向?qū)⒛P秃喕斑吔绲脑O(shè)定和選取,選擇適合本研究內(nèi)容的計算模型及方法,使用Fluent軟件模擬出本模型運行數(shù)據(jù)。對實際運行中的鍋爐進(jìn)行多點溫度數(shù)據(jù)采集,在相同的運行工況下,對比在該鍋爐實際采集的溫度數(shù)據(jù)。驗證后發(fā)現(xiàn),模擬數(shù)值與實際運行數(shù)值走勢基本一致且在允許誤差范圍內(nèi),認(rèn)為本模擬的計算方法及模型的適用性及準(zhǔn)確性,可以正確反映煙氣SOx情況。將該原始鍋爐模型結(jié)構(gòu)改進(jìn),增加爐內(nèi)脫硫機理。將噴入爐膛內(nèi)部的脫硫顆粒直徑分別設(shè)定為200μm、400μm、600μm。研究改進(jìn)后的燃燒情況及不同脫硫顆粒直徑下的SOx濃度分布,計算噴入三種不同直徑顆粒的脫硫效率。綜合分析后,得出噴入脫硫顆粒直徑為200μm時脫硫效率最大,爐內(nèi)SO2平均濃度由原始工況運行的429.4mg/m3降低到146.0mg/m3,達(dá)到國家污染物濃度標(biāo)準(zhǔn)。此直徑下脫硫效率為三種工況下最高,脫硫效果最好。本文中的模擬方法及研究手段皆為本爐型所適用,也可為相似爐型提供理論依據(jù)。在選擇四角切圓鍋爐爐內(nèi)脫硫方法時可以選取直徑為200μm的脫硫顆粒。此脫硫方式搭配爐外的煙氣脫硫方法可達(dá)到更高的綜合脫硫效率,本文也為舊型中硫煤粉鍋爐改造提供理論支持。
袁來運[5](2019)在《超臨界煤粉鍋爐變負(fù)荷燃燒的數(shù)值模擬及配風(fēng)優(yōu)化》文中提出隨著我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及風(fēng)能和光伏等新能源的大規(guī)模并網(wǎng)應(yīng)用,大型燃煤鍋爐以低負(fù)荷運行狀態(tài)參與電網(wǎng)深度調(diào)峰逐漸成為常態(tài),這也對鍋爐的變負(fù)荷運行能力提出了更高的要求。當(dāng)鍋爐偏離其設(shè)計工況運行時,容易現(xiàn)燃燒效率下降、污染物生成增加、穩(wěn)燃性下降,甚至出現(xiàn)滅火和受熱面超溫爆管等問題。為此,本文以某660MW超臨界旋流對沖煤粉鍋爐為研究對象,深入研究鍋爐的變負(fù)荷燃燒特性,并深入探討配風(fēng)對鍋爐變負(fù)荷燃燒效率、污染物排放和運行安全性等的影響規(guī)律。主要研究內(nèi)容及結(jié)論包括:首先,構(gòu)建了包括燃燒器在內(nèi)的鍋爐全尺寸三維數(shù)理模型,實現(xiàn)了耦合煤粉燃燒、輻射換熱和NOx生成的爐內(nèi)氣固兩相流動CFD數(shù)值計算,并采用現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)對模擬結(jié)果進(jìn)行了對比驗證。在此基礎(chǔ)上,對鍋爐的變負(fù)荷燃燒特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明:負(fù)荷降低時,旋流二次風(fēng)卷吸能力的降低使得鍋爐的穩(wěn)燃能力下降,并且燃盡風(fēng)對上升煙氣的擾動能力也逐漸降低;爐膛內(nèi)高溫火焰逐漸向主燃區(qū)運行燃燒器區(qū)域集中,且回流區(qū)面積減小,主燃區(qū)CO濃度降低,不利于形成還原性氛圍;水冷壁上的熱流密度逐漸向主燃區(qū)集中,屏式過熱器由輻射吸收的熱量減少,而由對流吸收的熱量增加,水平煙道中的煙氣流速、溫度和受熱面的主要吸熱區(qū)逐漸向煙道壁面處移動;煤粉顆粒在爐膛內(nèi)的運行速度降低,煤粉在爐內(nèi)的停留時間大幅增加,爐膛出口NOx排放濃度先下降后上升,80%負(fù)荷時達(dá)到最低。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步系統(tǒng)研究了過量空氣系數(shù)、燃盡風(fēng)、一次風(fēng)和內(nèi)外二次風(fēng)配比對鍋爐變負(fù)荷燃燒的影響規(guī)律。結(jié)果表明:過量空氣系數(shù)增加將會提高中高負(fù)荷運行時的NOx排放濃度,降低煤粉燃燒的穩(wěn)定性,但有利于降低爐膛出口飛灰含碳量,隨負(fù)荷的降低,其對爐膛出口飛灰含碳量的影響逐漸下降;燃盡風(fēng)率增加可提高鍋爐中高負(fù)荷運行時的燃燒穩(wěn)定性,降低NOx的排放,隨著負(fù)荷的降低,其對飛灰含碳量的影響逐漸減小,而對NOx排放濃度的影響逐漸增大;一次風(fēng)率增加將會增加爐膛出口飛灰含碳量,提高中高負(fù)荷時的NOx排放濃度,但可以有效降低低負(fù)荷時的NOx排放濃度;內(nèi)二次風(fēng)率的增加可提高鍋爐燃燒穩(wěn)定性,降低爐膛出口飛灰含碳量,同時可以減少低負(fù)荷時的NOx排放量,但會使中高負(fù)荷時的NOx排放濃度增加。最后,基于對鍋爐變負(fù)荷燃燒特性和變配風(fēng)數(shù)值試驗的研究,提出了鍋爐變負(fù)荷運行的優(yōu)化配風(fēng)方案,并對鍋爐的變負(fù)荷運行進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性估算。結(jié)果表明:采用優(yōu)化后的配風(fēng)方案可明顯提高鍋爐低負(fù)荷燃燒的穩(wěn)定性,減少固體未完全損失和化學(xué)不完全燃燒損失,同時可顯著降低低負(fù)荷運行時的NOx排放量。在滿足鍋爐安全運行的情況下,減少磨煤機投運臺數(shù),可有效降低由制粉造成的廠用電量。通過對理想情況下鍋爐變負(fù)荷運行的燃煤成本和脫硝成本進(jìn)行濟(jì)性估算,采用優(yōu)化后的配風(fēng)方案可明顯降低鍋爐的運行成本。
吳澤君[6](2020)在《630MW四角切圓煤粉爐燃燒及NOx生成過程的數(shù)值模擬》文中指出隨著我國清潔能源的快速發(fā)展,新能源裝機容量不斷上升。我國電力結(jié)構(gòu)也相應(yīng)發(fā)生改變,傳統(tǒng)的火電機組將從承擔(dān)基荷的主力電源逐步轉(zhuǎn)向為調(diào)峰調(diào)頻的輔助性電源;實施煤電靈活性改造是提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的現(xiàn)實選擇。四角切圓燃燒方式是我國電站鍋爐普遍采用的一種燃燒方式,具有火焰充滿度高、著火穩(wěn)定性好、運行操作簡單和煤種適應(yīng)性好等優(yōu)點。在火電靈活性改造的背景下,其變負(fù)荷及低負(fù)荷條件下的穩(wěn)定燃燒與NOx排放特性有待深入研究。本文采用計算流體力學(xué)方法,建立了國內(nèi)某630MW四角切圓煤粉爐流動、傳熱及燃燒反應(yīng)的CFD模型;對鍋爐變負(fù)荷(630MW、440MW與300MW)及高/低負(fù)荷不同工況下爐膛內(nèi)煤粉燃燒以及NOx生成情況進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,以期為鍋爐的實際運行提供指導(dǎo)。建立了 630MW四角切圓煤粉鍋爐的CFD模型。按照1:1比例構(gòu)建了鍋爐爐膛幾何模型,確定了計算域,并劃分了網(wǎng)格。將模擬結(jié)果與工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比,二者偏差較小,驗證了模型的有效性。不同負(fù)荷下,爐膛內(nèi)氣體流動特性較好,切圓形成良好;經(jīng)過SOFA風(fēng)反切后,氣體殘余旋轉(zhuǎn)仍然存在但較小。主燃區(qū)與SOFA風(fēng)區(qū)溫度較高而其它區(qū)域溫度略低。煤粉缺氧燃燒致使該區(qū)域O2含量較低而CO含量較高,形成的還原性氣氛有助于抑制NOx的生成。隨著鍋爐負(fù)荷降低,氣體流速減小、水平煙道出口溫度降低;300MW工況下,由于穩(wěn)燃所需的過量空氣系數(shù)較大,NOx排放最高。630MW工況下,隨著爐膛運行氧量的增加,主燃區(qū)切圓擴大,火焰有沖刷水冷壁的風(fēng)險;水平煙道出口煙氣溫度降低;NOx排放升高,適當(dāng)減小爐膛含氧量有助于降低NOx排放。隨著燃燒器垂向傾角增加,爐膛內(nèi)高還原性氣氛區(qū)域減小,NOx排放增加。300MW低負(fù)荷工況下,隨著燃燒器垂向傾角的減小,煤粉缺氧燃燒時間增長,NOx排放減少,但對煤粉穩(wěn)定燃燒不利。與高負(fù)荷情況不同的是,低負(fù)荷工況時燃燒器上傾有助于穩(wěn)定燃燒。燃燒器投運層數(shù)為ABDE時,既可以保證煤粉的穩(wěn)定燃燒又能夠降低NOx的排放。
孫文靜[7](2019)在《復(fù)雜氣固多射流的渦團(tuán)結(jié)構(gòu)演化及其相互作用機理的實驗和數(shù)值模擬研究》文中提出隨著鍋爐單機發(fā)電量的上升和污染物減排政策的執(zhí)行,四角切圓燃煤鍋爐憑借其穩(wěn)定的著火性、簡單的操作性和較高的煤種適應(yīng)性,已成為我國超臨界和超超臨界鍋爐火力發(fā)電的主要發(fā)電形式,因此對四角切圓煤粉鍋爐研究的深度和精度在不斷提高?,F(xiàn)有對四角切圓煤粉鍋爐的研究集中于關(guān)注工業(yè)尺度燃煤鍋爐運行情況,缺乏對其介觀多尺度的研究,包括1)煤粉顆粒在復(fù)雜多射流中的彌散機理及顆粒對湍流流動的影響規(guī)律;2)四角切向射流中煤粉湍流燃燒的過程及污染物生成機理。針對此問題,本文采用實驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對四角切向湍射流的渦團(tuán)結(jié)構(gòu)演化、氣固相互作用機理及四角切向煤粉湍流燃燒機理進(jìn)行深入研究?;诹鲌鲲@示定性觀察和粒子圖像測速法(PIV)定量觀測相結(jié)合的測量方案,構(gòu)建氣固四角切向射流可視化實驗測量系統(tǒng),系統(tǒng)地研究了理想切圓直徑、初始?xì)馑?、固相顆粒粒徑對氣固切向湍流流動的影響規(guī)律,包括氣相渦團(tuán)結(jié)構(gòu)、顆粒彌散規(guī)律、切向射流偏斜規(guī)律及切向射流能量耗散機理。基于大渦模擬(LES)和顆粒離散模型(DPM),分別采用雙向耦合和四向耦合的氣固湍流模型對氣固四角切向射流進(jìn)行數(shù)值模擬研究,系統(tǒng)地研究了顆粒碰撞、顆粒初始速度、顆粒載荷率對氣固切向射流湍流流動的影響,發(fā)現(xiàn)復(fù)雜氣固多射流中顆粒彌散特性主要受到顆粒粒徑的影響,其次為顆粒濃度,最后是湍動能耗散率和顆粒密度,并構(gòu)建適用于復(fù)雜氣固多射流的斯托克斯數(shù)經(jīng)驗公式?;陔p向耦合的大渦模擬和顆粒離散相模型,耦合混合分?jǐn)?shù)概率密度函數(shù)(PDF)的非預(yù)混燃燒模型,構(gòu)建切向煤粉湍流燃燒的三維數(shù)理模型,系統(tǒng)地研究了煤粉粒徑和燃燒氣氛對四角切向煤粉湍流燃燒的影響,研究發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)念w粒彌散和過量空氣系數(shù)是煤粉穩(wěn)定燃燒的基礎(chǔ),從渦團(tuán)尺度和顆粒尺度分析了顆粒彌散規(guī)律對煤粉湍流燃燒的火焰穩(wěn)定性及煙氣組分濃度生成機理的影響?;诿悍鄣偷紵龣C理,對采用多層附加燃盡風(fēng)的低氮燃燒配風(fēng)方式的大唐南京電廠660MW的四角切圓燃煤鍋爐進(jìn)行工程測試和數(shù)值模擬驗證,系統(tǒng)地研究了不同分級配風(fēng)率下的鍋爐煤粉燃燒特性和污染物生成機理,為煤粉鍋爐低氮燃燒的優(yōu)化提供工程指導(dǎo)作用。
東楊[8](2019)在《新型低NOx燃燒器結(jié)構(gòu)優(yōu)化及數(shù)值模擬研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理為了降低工業(yè)鍋爐氮氧化物污染物的排放量,提出了一種新型低NOx燃燒器。但是現(xiàn)有新型燃燒器在使用過程中常常出現(xiàn)壁面結(jié)渣和氮氧化物排放濃度過高等問題。通過對現(xiàn)有新型燃燒器進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)由于燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸的不合理導(dǎo)致了上述現(xiàn)象的發(fā)生。本文根據(jù)這一問題,在現(xiàn)有新型燃燒器基礎(chǔ)上對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。本文運用SolidWorks軟件對新型燃燒器進(jìn)行三維建模,并結(jié)合流體仿真軟件Fluent對新型燃燒器進(jìn)行煤粉燃燒數(shù)值模擬分析。首先,構(gòu)建了簡單模型,用以研究新型燃燒器的外風(fēng)圈、煤粉圈上仰角角度和傾角角度對氣流的影響。在冷流場條件下,對比分析發(fā)現(xiàn)隨著仰角或傾角的角度增大,回流區(qū)范圍逐漸減小;在仰角角度作用下,爐膛內(nèi)產(chǎn)生旋流風(fēng);在傾角角度作用下,爐膛內(nèi)產(chǎn)生直流風(fēng)。通過設(shè)計正交試驗,將具有不同角度的煤粉圈和外風(fēng)圈進(jìn)行組合并建立三維模型進(jìn)行煤粉燃燒數(shù)值模擬,正交結(jié)果分析得出煤粉圈和外風(fēng)圈上通孔的仰角角度為顯著影響因素,而傾角角度為次要影響因素,并得出了一組較為合理的角度方案。以較為合理的角度方案為基礎(chǔ),分析了預(yù)混室尺寸對煤粉燃燒過程的影響,并得出一個較優(yōu)的預(yù)混室尺寸,在此基礎(chǔ)上研究了新型燃燒器對煤粉種類的適應(yīng)性以及煤粉顆粒直徑對煤粉燃燒過程的影響。該論文有圖40幅,表25個,參考文獻(xiàn)65篇。
王鵬濤[9](2019)在《深度空氣分級煤粉低氮燃燒模擬與實驗研究》文中認(rèn)為2018年我國煤炭消費總量36.8億噸,其中約80%的煤用于直接燃燒。目前針對燃煤鍋爐氮氧化物排放執(zhí)行100mg/Nm3標(biāo)準(zhǔn),但是由于排放源密集、空氣污染物容量受限,發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)執(zhí)行了NOx排放限值為50mg/Nm3的超低排放標(biāo)準(zhǔn)。采用煙氣后處理技術(shù)可實現(xiàn)煤粉工業(yè)鍋爐NOx超低排放,但煙氣后處理技術(shù)投資及運行成本高,經(jīng)濟(jì)性差。因此,針對煤粉工業(yè)鍋爐,如何降低鍋爐初始NOx排放是行業(yè)研究的難點和熱點。從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),在眾多低氮燃燒技術(shù)中,空氣分級燃燒一直是應(yīng)用最廣泛的控制燃煤鍋爐NOx排放的措施。為了降低煤粉工業(yè)鍋爐初始NOx排放,提高深度空氣分級煤粉燃燒模型準(zhǔn)確性,通過數(shù)值模擬與實驗相結(jié)合的方法,改進(jìn)了煤粉燃燒模型,并探究了深度空氣分級下煤粉燃燒特性及NOx生成等問題。首先,基于焦炭氣化反應(yīng)動力學(xué),改進(jìn)傳統(tǒng)煤粉燃燒模型并修正NOx預(yù)測模型參數(shù);其次,在高溫滴管爐上開展深度空氣分級實驗研究,并針對滴管爐采用煤粉燃燒改進(jìn)模型開展數(shù)值計算,驗證模型的準(zhǔn)確性;再次,針對煤科院40t/h煤粉工業(yè)鍋爐,采用煤粉燃燒改進(jìn)模型進(jìn)行數(shù)值計算,研究火上風(fēng)率和火上風(fēng)配風(fēng)高度對燃燒特性及NOx生成的影響規(guī)律;最后,針對較佳的深度分級工況進(jìn)行工程試驗,檢驗改進(jìn)模型的準(zhǔn)確性及煤粉工業(yè)鍋爐深度空氣分級燃燒的低氮效果。本論文的研究內(nèi)容和取得的研究成果包括以下幾個方面:(1)基于高溫滴管爐的深度空氣分級數(shù)值模擬與實驗研究。將焦炭氣化反應(yīng)與傳統(tǒng)煤粉燃燒模型耦合,建立了煤粉燃燒改進(jìn)模型,并針對高溫滴管爐進(jìn)行數(shù)值計算;開展了高溫滴管爐深度空氣分級實驗研究。研究結(jié)果表明:改進(jìn)模型較為準(zhǔn)確地刻畫了深度空氣分級工況下還原區(qū)的特征,且定量的預(yù)測了還原性氣體CO與H2的濃度。煤粉燃燒改進(jìn)模型用于預(yù)測深度空氣分級燃燒具有較高的準(zhǔn)確性。(2)40t/h煤粉工業(yè)鍋爐深度空氣分級數(shù)值模擬研究。首先,建立了幾何模型并進(jìn)行了計算域網(wǎng)格劃分及網(wǎng)格無關(guān)性檢驗;其次,采用經(jīng)過驗證的改進(jìn)模型,探究了火上風(fēng)率對煤粉燃燒、燃燒器內(nèi)空氣動力場及NOx生成的影響;最后,探究了火上風(fēng)配風(fēng)高度對NOx生成等的影響。研究結(jié)果表明:當(dāng)火上風(fēng)率由0增加至45%時,鍋爐初始NOx排放濃度由692mg/m3下降至421mg/m3,降幅39.2%;雙錐燃燒器出口煙氣平均溫度增加317K,且燃燒器內(nèi)溫度分布更加均勻;雙錐燃燒器出口煙氣流速降低27m/s,燃燒器內(nèi)速度場分布更加均勻。另外,雙錐燃燒器內(nèi)回流區(qū)并未受到旋流二次風(fēng)量降低的影響,煤粉在雙錐燃燒器內(nèi)著火及穩(wěn)定燃燒不會受到影響。雙層配風(fēng)低氮效果較好,但是會造成焦炭轉(zhuǎn)化率的降低,較佳的火上風(fēng)配風(fēng)高度為6.45m。(3)煤粉工業(yè)鍋爐空氣分級低氮燃燒工程試驗研究。以煤科院某40t/h煤粉工業(yè)鍋爐為研究對象,首先研究了鍋爐不采用空氣分級燃燒技術(shù)下,鍋爐負(fù)荷及氧含量對NOx排放的影響;其次,研究了空氣分級燃燒工況下,火上風(fēng)率對NOx排放的影響,并分析了雙錐燃燒器內(nèi)和爐膛沿程煙氣溫度及組成的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:滿負(fù)荷下隨火上風(fēng)率增加,鍋爐NOx初始排放濃度逐漸降低。當(dāng)火上風(fēng)率為30%時,鍋爐初始NOx排放濃度由630mg/m3降低至409mg/m3,降幅35%;雙錐燃燒器內(nèi)煙氣流速降低,爐膛上部溫度升高40K,爐膛中部溫度基本不變;雙錐燃燒器內(nèi)煙氣溫度及組成變化規(guī)律與改進(jìn)模型預(yù)測結(jié)果一致,均揭示了深度空氣分級下煤粉由熱解、燃燒反應(yīng)向氣化反應(yīng)轉(zhuǎn)變的過程。煤粉燃燒改進(jìn)模型具有較高的準(zhǔn)確性,深度空氣分級低氮燃燒技術(shù)可有效降低40t/h煤粉工業(yè)鍋爐初始NOx排放濃度。
張俊[10](2019)在《240t/h四角切圓鍋爐煤種適應(yīng)性研究》文中提出面向現(xiàn)役鍋爐運行的寬范圍煤種適應(yīng)性研究,是近年來熱電聯(lián)產(chǎn)機組急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。論文圍繞一臺240 t/h四角切圓的熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐,在原設(shè)計無煙煤基礎(chǔ)上,在不改變鍋爐主體結(jié)構(gòu)的前提下,通過對現(xiàn)有燃燒器的改造,擴大至劣質(zhì)煙煤的燃燒。隨著燃料應(yīng)用范圍拓寬,必須對鍋爐的制粉系統(tǒng)、爐內(nèi)燃燒、傳熱、煙氣側(cè)換熱、飛灰、脫硫脫硝等相關(guān)系統(tǒng)的運行影響進(jìn)行全面的分析和評判。論文通過分析現(xiàn)有煤粉鍋爐燃燒器運行現(xiàn)狀,提出以開縫鈍體燃燒器替換現(xiàn)有的濃淡分離型燃燒器,在不改變?nèi)紵鲊娍诔叽?僅將各一次風(fēng)噴嘴在一定長度內(nèi)進(jìn)行置換,以適應(yīng)低熱值煙煤的燃燒。本文對擬選用的五種典型煙煤的燃燒特性進(jìn)行實驗分析,通過與原設(shè)計煤種在工業(yè)分析、元素分析、發(fā)熱量分析、灰熔點測試和灰成分分析等進(jìn)行比對,探討了由無煙煤改燒煙煤后對一次風(fēng)溫、風(fēng)速、煙氣量、飛灰量等的變化,提出了對制粉系統(tǒng)運行參數(shù)的調(diào)整策略。在此基礎(chǔ)上,分析了乏氣風(fēng)、助燃風(fēng)和SOFA風(fēng)的合理分配以維持適宜的爐膛出口煙溫。通過煤質(zhì)特性分析及相應(yīng)的入爐運行參數(shù)調(diào)整,利用FLUENT 16.0軟件模擬了不同煤種在爐內(nèi)的燃燒過程,得到爐內(nèi)燃燒的溫度場、速度場、壁面熱流密度、組分濃度分布以及爐膛出口參數(shù),探尋燃燒器改變后煤種變化對爐內(nèi)過程的響應(yīng),分析了鍋爐燃燒煙煤的工況適應(yīng)性。結(jié)果表明,由無煙煤改燒煙煤后,爐內(nèi)切圓燃燒狀況良好,爐膛總體壁面平均熱流密度與設(shè)計煤種工況基本一致。由于著火延遲,煙煤工況下燃燒火焰中心位置略有抬高,燃燒器區(qū)域溫度水平較設(shè)計煤種工況低100℃左右,因低熱值煙煤入爐量的增加近似抵消爐內(nèi)放熱和爐膛傳熱的差異,模擬研究發(fā)現(xiàn)爐膛中上部溫度水平與設(shè)計煤種工況基本相當(dāng),爐膛出口煙氣溫度與設(shè)計煤種相似。煙煤燃燒時爐膛中心CO濃度增加較明顯,燃燒器區(qū)域四周爐壁和燃燒器射流區(qū)域O2濃度較高,維持一個相對高氧濃度的環(huán)境,有利于防止水冷壁結(jié)渣和高溫腐蝕。同時,考慮到燃料量的增加導(dǎo)致飛灰量的加大(滿負(fù)荷時約增加10%左右),而煙煤工況總煙氣量略有減小,模擬結(jié)果表明鍋爐出口煙氣速度略有減小,煙氣密度無明顯變化,增加的飛灰量對鍋爐運行不會造成嚴(yán)重影響。論文結(jié)合現(xiàn)場實際,以較小的改造實現(xiàn)對現(xiàn)有鍋爐的燃燒調(diào)控,通過本文的研究,為寬范圍煤種的使用提供了依據(jù),也為同類燃燒系統(tǒng)改造和運行優(yōu)化調(diào)整提供了一種有效的方法。
二、煤粉在四角切向燃燒煤粉鍋爐爐膛內(nèi)的燃燒行為(論文開題報告)
(1)論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
(2)本文研究方法
調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實驗法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法:通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實踐的需要提出設(shè)計。
定性分析法:對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法:運用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法:這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、煤粉在四角切向燃燒煤粉鍋爐爐膛內(nèi)的燃燒行為(論文提綱范文)
(1)600MW前后墻對沖燃煤鍋爐側(cè)墻CO富集與優(yōu)化研究(論文提綱范文)
致謝 |
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 研究背景 |
1.2 煤粉鍋爐前后墻燃燒的設(shè)計特性 |
1.3 前后墻燃燒實際運行存在的問題 |
1.4 研究現(xiàn)狀 |
1.4.1 前后墻對沖燃燒鍋爐的熱態(tài)燃燒與數(shù)值模擬研究 |
1.4.2 影響前后墻對沖燃燒鍋爐內(nèi)CO分布的因素 |
1.4.3 減輕側(cè)墻CO富集的措施 |
1.5 本文主要研究內(nèi)容 |
第2章 設(shè)備概況與研究方法 |
2.1 設(shè)備概況 |
2.1.1 鍋爐結(jié)構(gòu)與設(shè)計參數(shù) |
2.1.2 HT-NR3低NO_x燃燒器結(jié)構(gòu)與設(shè)計參數(shù) |
2.2 鍋爐運行狀態(tài)測試 |
2.2.1 試驗工況與方法 |
2.2.2 試驗結(jié)果與存在的問題 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 數(shù)學(xué)模型 |
2.3.2 鍋爐幾何建模與網(wǎng)格設(shè)計 |
2.3.3 模型邊界條件與網(wǎng)格無關(guān)化驗證 |
2.4 模型的驗證 |
2.5 本章小結(jié) |
第3章 前后墻對沖燃燒鍋爐CO分布規(guī)律形成機制研究 |
3.1 前言 |
3.2 風(fēng)煤混合特性 |
3.2.1 風(fēng)、煤擴散系數(shù)與風(fēng)/煤混合系數(shù)定義 |
3.2.2 沿爐膛寬度CO濃度分布特征 |
3.2.3 風(fēng)煤混合特性與CO分布特性的關(guān)聯(lián)分析 |
3.2.4 影響風(fēng)煤混合特性的主要參數(shù)分析 |
3.3 影響煤粉擴散特性的因素分析 |
3.3.1 一、二次風(fēng)與燃盡風(fēng)擴散系數(shù)定義 |
3.3.2 配風(fēng)擴散性能分析 |
3.3.3 爐膛氣流結(jié)構(gòu)特性 |
3.3.4 顆粒粒徑對煤粉擴散分布的影響 |
3.4 前后墻對沖燃燒鍋爐CO分布特征形成原因分析 |
3.5 本章小結(jié) |
第4章 旋流燃燒器運行與結(jié)構(gòu)參數(shù)對爐內(nèi)風(fēng)煤分布的影響 |
4.1 前言 |
4.2 燃燒器風(fēng)門特性試驗與數(shù)值模擬 |
4.2.1 試驗系統(tǒng)與數(shù)值模型介紹 |
4.2.2 試驗與模擬結(jié)果分析 |
4.3 燃燒器運行參數(shù)對爐內(nèi)風(fēng)煤分布的影響 |
4.3.1 計算工況與分析方法介紹 |
4.3.2 旋流強度對爐內(nèi)風(fēng)煤分布的影響 |
4.3.3 內(nèi)二次風(fēng)率對爐內(nèi)風(fēng)煤分布的影響 |
4.3.4 一次風(fēng)率對爐內(nèi)風(fēng)煤分布的影響 |
4.4 二次風(fēng)擴口對爐內(nèi)風(fēng)煤分布的影響 |
4.5 本章小結(jié) |
第5章 碗式配風(fēng)對爐內(nèi)風(fēng)煤分布與燃燒過程的影響 |
5.1 前言 |
5.2 碗式配風(fēng)數(shù)值模擬 |
5.2.1 計算工況 |
5.2.2 碗式配風(fēng)對爐內(nèi)風(fēng)煤分布的影響 |
5.2.3 碗式配風(fēng)對爐內(nèi)燃燒過程的影響 |
5.3 碗式配風(fēng)調(diào)整試驗 |
5.3.1 試驗工況 |
5.3.2 碗式配風(fēng)試驗結(jié)果 |
5.4 本章小結(jié) |
第6章 側(cè)邊風(fēng)對四角渦流強度與爐內(nèi)燃燒過程的影響 |
6.1 前言 |
6.2 側(cè)邊風(fēng)布置方案 |
6.3 分析方法介紹 |
6.4 前后墻布置側(cè)邊風(fēng)方案 |
6.4.1 側(cè)邊風(fēng)與側(cè)墻間距對消渦效果的影響 |
6.4.2 側(cè)邊風(fēng)組合方式對爐內(nèi)燃燒過程的影響 |
6.4.3 側(cè)邊風(fēng)率對燃燒效果的影響 |
6.5 側(cè)墻布置側(cè)邊風(fēng)方案 |
6.5.1 側(cè)邊風(fēng)間距對消渦效果的影響 |
6.5.2 側(cè)邊風(fēng)組合方式對爐內(nèi)燃燒過程的影響 |
6.5.3 側(cè)邊風(fēng)率對燃燒效果的影響 |
6.6 方案比較 |
6.7 本章小結(jié) |
第7章 全文總結(jié)與展望 |
7.1 全文總結(jié) |
7.2 主要創(chuàng)新點 |
7.3 下一步工作展望 |
參考文獻(xiàn) |
作者簡介 |
作者攻讀博士學(xué)位期間的主要研究成果 |
參加的科研項目 |
(2)煤粉-流化床鍋爐爐膛的流動和燃燒特性數(shù)值模擬(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符號表 |
第1章 緒論 |
1.1 國內(nèi)外復(fù)合燃燒技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
1.1.1 不同燃料混合的復(fù)合燃燒技術(shù) |
1.1.2 不同燃燒方式的復(fù)合燃燒技術(shù) |
1.2 煤粉和流化床內(nèi)流動及燃燒的數(shù)值模擬 |
1.3 多組分顆粒流動過程的數(shù)值模擬 |
1.4 本文主要研究內(nèi)容 |
第2章 煤粉-流化床多組分顆粒流動與反應(yīng)模型 |
2.1 氣固流動基本控制方程 |
2.1.1 質(zhì)量守恒方程 |
2.1.2 動量守恒方程 |
2.1.3 能量方程 |
2.1.4 湍流模型 |
2.2 傳熱模型 |
2.2.1 對流傳熱模型 |
2.2.2 輻射傳熱模型 |
2.3 燃燒化學(xué)反應(yīng)模型 |
2.3.1 煤熱解反應(yīng)模型 |
2.3.2 揮發(fā)分燃燒模型 |
2.3.3 焦炭燃燒模型 |
2.3.4 氮氧化物生成反應(yīng)模型 |
2.3.5 二氧化硫生成及脫除反應(yīng)模型 |
2.4 幾何模型 |
2.4.1 計算區(qū)域 |
2.4.2 模擬參數(shù)的設(shè)定 |
2.4.3 網(wǎng)格無關(guān)性及樣本選取 |
2.5 本章小結(jié) |
第3章 煤粉-流化床爐膛內(nèi)流動特性的數(shù)值模擬 |
3.1 單床結(jié)構(gòu)模擬結(jié)果與分析 |
3.1.1 爐膛內(nèi)氣相速度分布 |
3.1.2 顆粒相體積濃度和速度分布 |
3.1.3 流化風(fēng)對煤粉切圓形態(tài)的影響 |
3.1.4 燃燒器橫向風(fēng)對流化床的影響 |
3.2 雙床結(jié)構(gòu)模擬結(jié)果與分析 |
3.2.1 爐膛內(nèi)氣相速度分布 |
3.2.2 顆粒相濃度和速度分布 |
3.2.3 流化風(fēng)對煤粉切圓形態(tài)的影響 |
3.2.4 燃燒器橫向風(fēng)對流化床的影響 |
3.3 不同負(fù)荷比影響與分析 |
3.4 小結(jié) |
第4章 煤粉-流化床爐膛內(nèi)燃燒特性的數(shù)值模擬 |
4.1 計算參數(shù)及邊界條件 |
4.2 傳熱特性分析 |
4.3 燃燒特性 |
4.3.1 固相濃度和反應(yīng)速率 |
4.3.2 氣相濃度和反應(yīng)速率 |
4.3.3 NO_x和相應(yīng)組分濃度及反應(yīng)速率 |
4.3.4 SO_2組分濃度和反應(yīng)速率 |
4.4 污染物排放特性 |
4.5 小結(jié) |
第5章 煤粉、流化床以及煤粉-流化床鍋爐性能分析 |
5.1 煤粉和流化床鍋爐熱工性能試驗結(jié)果與分析 |
5.2 模擬與實驗的驗證 |
5.3 煤粉鍋爐數(shù)值模擬結(jié)果與分析 |
5.3.1 滿負(fù)荷下鍋爐爐內(nèi)流動和燃燒特性 |
5.3.2 低負(fù)荷下爐膛溫度和組分濃度分布 |
5.4 流化床鍋爐爐膛燃燒性能的分析 |
5.4.1 滿負(fù)荷下爐內(nèi)流動和燃燒特性 |
5.4.2 低負(fù)荷下爐膛溫度分布 |
5.5 煤粉、流化床和煤粉-流化床爐膛燃燒性能比較與分析 |
5.6 小結(jié) |
結(jié)論 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 A 煤粉、流化床鍋爐效率計算數(shù)據(jù) |
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
致謝 |
個人簡歷 |
(3)預(yù)熱解氣燃燒方式數(shù)值模擬及對鍋爐性能影響研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1. 課題研究背景及意義 |
1.2. NOx減排技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
1.2.1. 煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù) |
1.2.2. 低氮燃燒技術(shù) |
1.2.3. 煙氣脫硝技術(shù) |
1.3. 預(yù)熱解氣NOx脫除研究現(xiàn)狀 |
1.4. 煤粉燃燒數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀 |
1.5. 本文主要工作內(nèi)容 |
第二章 預(yù)熱解氣燃燒數(shù)學(xué)模型介紹及選擇 |
2.1. 基本守恒方程 |
2.1.1. 質(zhì)量守恒方程 |
2.1.2. 動量守恒方程 |
2.1.3. 能量守恒方程 |
2.1.4. 組分平衡方程 |
2.2. 湍流模型 |
2.2.1. 湍流模型介紹 |
2.2.2. k-ε模型 |
2.3. 氣固兩相流模型 |
2.3.1. 離散相顆粒模型 |
2.3.2. 氣相湍流燃燒模型 |
2.3.3. 非預(yù)混燃燒模型 |
2.4. 輻射模型 |
2.5. 煤粉顆粒燃燒模型 |
2.5.1. 揮發(fā)分析出模型 |
2.5.2. 焦炭燃燒模型 |
2.6. NOx生成模型 |
2.6.1. 熱力型NOx生成機理 |
2.6.2. 燃料型NOx生成機理 |
2.7. 預(yù)熱解氣對NOx減排的機理 |
2.8. 本章小結(jié) |
第三章 模擬對象及模型綜述 |
3.1. 鍋爐系統(tǒng)概況 |
3.2. 預(yù)熱解裝置介紹 |
3.3. 模型介紹及網(wǎng)格劃分 |
3.4. 邊界條件設(shè)置概述 |
3.4.1. 入口邊界條件 |
3.4.2. 出口邊界條件 |
3.4.3. 壁面邊界條件 |
3.5. 煤粉燃燒和預(yù)熱解氣燃燒理論計算 |
3.5.1. 物料消耗相關(guān)計算 |
3.5.2. 預(yù)熱解氣比例對風(fēng)速的影響 |
3.6. 本章小結(jié) |
第四章 預(yù)熱解氣燃燒模擬結(jié)果及分析 |
4.1. 預(yù)熱解氣燃燒模型對比驗證 |
4.1.1. 速度場對比分析 |
4.1.2. 溫度場對比分析 |
4.1.3. NOx分布對比分析 |
4.2. 不同熱解氣比例結(jié)果分析 |
4.2.1. 溫度場對比分析 |
4.2.2. 煙氣組分場對比分析 |
4.2.3. NOx分布對比分析 |
4.3. 不同熱解氣噴口位置結(jié)果分析 |
4.3.1. 溫度場對比分析 |
4.3.2. 煙氣組分場對比分析 |
4.3.3. NOx分布對比分析 |
4.4. 不同熱解氣噴口角度結(jié)果分析 |
4.4.1. 溫度場對比分析 |
4.4.2. 煙氣組分場對比分析 |
4.4.3. NOx分布對比分析 |
4.5. 本章小結(jié) |
第五章 預(yù)熱解氣燃燒熱力計算 |
5.1. 工程改造方案概述 |
5.2. 熱力計算方法推導(dǎo) |
5.3. 熱力性能校核 |
5.3.1. 額定負(fù)荷工況熱力計算結(jié)果分析 |
5.3.2. 75%負(fù)荷工況熱力計算結(jié)果分析 |
5.3.3. 50%負(fù)荷工況熱力計算結(jié)果分析 |
5.4. 數(shù)值模擬與熱力計算結(jié)果對比分析 |
5.5. 本章小結(jié) |
第六章 結(jié)論與展望 |
6.1. 主要研究結(jié)論 |
6.2. 后續(xù)工作及展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄 |
(4)600MW煤粉鍋爐燃燒及爐內(nèi)脫硫模擬研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 課題研究背景及目的意義 |
1.1.1 課題來源 |
1.1.2 課題研究背景及目的意義 |
1.2 煙氣脫硫技術(shù)簡介 |
1.2.1 濕法脫硫 |
1.2.2 半干法脫硫 |
1.2.3 干法脫硫 |
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
1.3.2 國外研究現(xiàn)狀 |
1.4 主要研究內(nèi)容 |
第2章 爐內(nèi)脫硫機理及燃燒數(shù)學(xué)模型 |
2.1 引言 |
2.2 爐內(nèi)脫硫特點 |
2.3 脫硫效率影響因素 |
2.3.1 Ca/S的影響 |
2.3.2 脫硫顆粒停留時間的影響 |
2.3.3 脫硫顆粒直徑的影響 |
2.4 基本控制方程 |
2.5 氣相湍流模型 |
2.6 氣固兩相流模型 |
2.7 煤粉燃燒數(shù)學(xué)模型 |
2.7.1 揮發(fā)分析出模型 |
2.7.2 氣相燃燒模型 |
2.7.3 焦炭燃燒模型 |
2.8 輻射換熱模型 |
2.9 SO_2吸收模型 |
2.10 本章小結(jié) |
第3章 爐內(nèi)燃燒模擬及運行實驗驗證 |
3.1 引言 |
3.2 模擬對象說明 |
3.2.1 物理模型構(gòu)建 |
3.2.2 燃燒器布置 |
3.2.3 網(wǎng)格處理 |
3.3 模擬實驗的參數(shù)及邊界設(shè)置 |
3.4 模擬結(jié)果說明 |
3.4.1 流場模擬及說明 |
3.4.2 溫度場模擬及說明 |
3.4.3 氧氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)模擬及說明 |
3.4.4 污染物濃度模擬及說明 |
3.5 試驗數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果的校驗及說明 |
3.6 本章小結(jié) |
第4章 不同噴射顆粒直徑下的脫硫模擬 |
4.1 引言 |
4.2 改造后鍋爐模型說明 |
4.2.1 改造后物理模型構(gòu)建 |
4.2.2 改造后模型網(wǎng)格劃分 |
4.2.3 新增噴口及脫硫顆粒參數(shù)設(shè)定 |
4.3 改造后模擬研究說明 |
4.3.1 流場分析 |
4.3.2 溫度場分析 |
4.3.3 氧氣濃度場分析 |
4.3.4 SO_2氣體濃度場分析 |
4.4 本章小結(jié) |
結(jié)論與展望 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀學(xué)位期間的研究成果 |
致謝 |
(5)超臨界煤粉鍋爐變負(fù)荷燃燒的數(shù)值模擬及配風(fēng)優(yōu)化(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
主要符號表 |
第一章 緒論 |
1.1 研究的背景及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究動態(tài) |
1.2.1 基于數(shù)值模擬的鍋爐燃燒優(yōu)化研究現(xiàn)狀 |
1.2.2 基于試驗的鍋爐燃燒優(yōu)化研究 |
1.2.3 基于數(shù)據(jù)分析的鍋爐燃燒優(yōu)化研究 |
1.2.4 研究現(xiàn)狀小結(jié) |
1.3 主要研究內(nèi)容 |
第二章 超臨界煤粉鍋爐燃燒的數(shù)值建模 |
2.1 引言 |
2.2 研究對象及網(wǎng)格劃分 |
2.2.1 鍋爐介紹 |
2.2.2 幾何建模及網(wǎng)格劃分 |
2.3 數(shù)值計算模型 |
2.3.1 基本控制方程 |
2.3.2 氣相湍流模型 |
2.3.3 顆粒運動模型 |
2.3.4 氣相燃燒模型 |
2.3.5 揮發(fā)分析出模型 |
2.3.6 焦炭燃燒模型 |
2.3.7 輻射換熱模型 |
2.3.8 NO_x生成模型 |
2.4 邊界條件和計算方法 |
2.5 數(shù)值計算結(jié)果可靠性驗證 |
2.6 基準(zhǔn)工況模擬結(jié)果分析 |
2.6.1 流場 |
2.6.2 顆粒分布 |
2.6.3 溫度場 |
2.6.4 各組分分布 |
2.7 本章小結(jié) |
第三章 負(fù)荷變化對鍋爐燃燒影響的數(shù)值模擬 |
3.1 引言 |
3.2 鍋爐變負(fù)荷運行工況設(shè)計 |
3.3 負(fù)荷變化對爐內(nèi)參數(shù)分布的影響 |
3.3.1 爐內(nèi)流場分析 |
3.3.2 爐內(nèi)溫度場分析 |
3.3.3 爐內(nèi)組分分析 |
3.3.4 NO_x生成分析 |
3.4 負(fù)荷變化對鍋爐受熱面的影響 |
3.4.1 對水冷壁的影響 |
3.4.2 對屏式過熱器的影響 |
3.4.3 對水平煙道受熱面的影響 |
3.5 負(fù)荷變化對爐膛出口參數(shù)的影響 |
3.6 本章小結(jié) |
第四章 配風(fēng)對鍋爐變負(fù)荷燃燒影響的數(shù)值試驗 |
4.1 引言 |
4.2 過量空氣系數(shù)對鍋爐燃燒的影響 |
4.2.1 對主燃區(qū)的影響 |
4.2.2 對燃盡區(qū)的影響 |
4.2.3 爐膛出口參數(shù) |
4.3 燃盡風(fēng)對鍋爐燃燒的影響 |
4.3.1 對主燃區(qū)的影響 |
4.3.2 對燃盡區(qū)的影響 |
4.3.3 對爐膛出口參數(shù)的影響 |
4.4 一次風(fēng)對鍋爐燃燒的影響 |
4.4.1 對主燃區(qū)的影響 |
4.4.2 對燃盡區(qū)的影響 |
4.4.3 對爐膛出口參數(shù)的影響 |
4.5 內(nèi)外二次風(fēng)配比 |
4.5.1 對主燃區(qū)的影響 |
4.5.2 對燃盡區(qū)的影響 |
4.5.3 對爐膛出口參數(shù)的影響 |
4.6 本章小結(jié) |
第五章 鍋爐變負(fù)荷配風(fēng)優(yōu)化調(diào)整及經(jīng)濟(jì)性分析 |
5.1 引言 |
5.2 鍋爐變負(fù)荷配風(fēng)優(yōu)化方案 |
5.3 配風(fēng)優(yōu)化對鍋爐燃燒的影響 |
5.4 鍋爐運行的經(jīng)濟(jì)性分析 |
5.4.1 鍋爐煤耗成本分析 |
5.4.2 鍋爐NO_x排放成本分析 |
5.4.3 磨煤機投運成本分析 |
5.4.4 鍋爐配風(fēng)優(yōu)化前后經(jīng)濟(jì)性計算結(jié)果 |
5.5 本章小結(jié) |
第六章 全文總結(jié)與展望 |
6.1 全文主要工作與結(jié)論 |
6.2 創(chuàng)新點 |
6.3 后續(xù)工作展望 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
碩士期間取得的成果 |
(6)630MW四角切圓煤粉爐燃燒及NOx生成過程的數(shù)值模擬(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 緒論 |
1.1 課題背景及研究目的與意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析 |
1.2.1 低NOx燃燒技術(shù)的發(fā)展 |
1.2.2 鍋爐燃燒過程數(shù)值模型研究現(xiàn)狀及發(fā)展 |
1.2.3 四角切圓煤粉爐燃燒過程的數(shù)值模擬 |
1.3 本文主要研究目標(biāo)內(nèi)容及解決的問題 |
1.3.1 研究內(nèi)容 |
1.3.2 研究目標(biāo)及解決的問題 |
第2章 四角切圓煤粉爐燃燒及NOX生成的數(shù)學(xué)模型 |
2.1 CFD模型 |
2.1.1 基本守恒方程組 |
2.1.2 流動、傳熱與燃燒反應(yīng)模型 |
2.2 模擬對象、網(wǎng)格劃分與邊界條件 |
2.2.1 模擬對象 |
2.2.2 計算域與網(wǎng)格劃分 |
2.2.3 邊界條件的設(shè)置及計算方法 |
2.2.4 計算工況 |
2.3 本章小結(jié) |
第3章 模型驗證與不同負(fù)荷工況模擬結(jié)果分析 |
3.1 網(wǎng)格無關(guān)性 |
3.2 模型驗證 |
3.3 不同負(fù)荷工況模擬結(jié)果分析 |
3.3.1 流動特性 |
3.3.2 溫度分布特性 |
3.3.3 組分濃度分布特性 |
3.4 本章小結(jié) |
第4章 630MW不同工況模擬結(jié)果分析 |
4.1 不同運行氧量模擬結(jié)果分析 |
4.1.1 流動特性 |
4.1.2 溫度分布特性 |
4.1.3 組分濃度分布特性 |
4.2 不同燃燒器傾角模擬結(jié)果分析 |
4.2.1 流動特性 |
4.2.2 溫度分布特性 |
4.2.3 組分濃度分布特性 |
4.3 本章小結(jié) |
第5章 300MW低負(fù)荷不同工況模擬結(jié)果分析 |
5.1 不同燃燒器傾角模擬結(jié)果分析 |
5.1.1 流動特性 |
5.1.2 溫度分布特性 |
5.1.3 煤粉燃盡率與停留時間分析 |
5.1.4 組分濃度分布特性 |
5.2 不同燃燒器布置模擬結(jié)果分析 |
5.2.1 流動特性 |
5.2.2 溫度分布特性 |
5.2.3 組分濃度分布特性 |
5.3 本章小結(jié) |
第6章 結(jié)論與展望 |
6.1 全文總結(jié) |
6.2 工作展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果 |
(7)復(fù)雜氣固多射流的渦團(tuán)結(jié)構(gòu)演化及其相互作用機理的實驗和數(shù)值模擬研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
主要符號說明 |
第一章 緒論 |
1.1 課題研究背景及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 四角切圓燃煤鍋爐的研究進(jìn)展 |
1.2.2 氣固湍射流高精度數(shù)值模擬的研究進(jìn)展 |
1.2.3 氣固湍射流實驗研究的研究進(jìn)展 |
1.2.4 研究進(jìn)展的綜合評述 |
1.3 課題研究思路和目標(biāo) |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究內(nèi)容 |
1.4 本章小結(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第二章 四角切向射流的渦團(tuán)結(jié)構(gòu)演化及射流相互作用的可視化實驗研究 |
2.1 引言 |
2.2 實驗系統(tǒng) |
2.3 試驗過程及工況參數(shù) |
2.4 圖像處理過程及誤差分析 |
2.5 試驗結(jié)果與分析 |
2.5.1 渦團(tuán)結(jié)構(gòu)演化機理 |
2.5.1.1 渦團(tuán)結(jié)構(gòu)及演化過程 |
2.5.1.2 流體微團(tuán)運動分析 |
2.5.2 四角切圓射流相互作用規(guī)律 |
2.5.2.1 射流偏斜規(guī)律 |
2.5.2.2 射流能量耗散規(guī)律 |
2.6 本章小結(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第三章 氣固四角切向射流的三維數(shù)理建模 |
3.1 引言 |
3.2 基于LES-DPM的氣固切向射流的數(shù)學(xué)模型 |
3.2.1 氣相改進(jìn)的LES湍流模型 |
3.2.2 雙向耦合的顆粒運動方程 |
3.2.3 四向耦合的顆粒碰撞模型 |
3.2.4 模型的數(shù)值求解方法 |
3.3 本章小結(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第四章 氣固切向射流的渦團(tuán)結(jié)構(gòu)演化及氣固相互作用機理的數(shù)值模擬研究 |
4.1 引言 |
4.2 數(shù)值模擬對象及計算條件 |
4.2.1 計算區(qū)域及網(wǎng)格劃分 |
4.2.2 計算工況及邊界條件 |
4.2.3 模型驗證 |
4.3 計算結(jié)果與分析 |
4.3.1 渦團(tuán)結(jié)構(gòu)演化規(guī)律 |
4.3.2 氣固相互作用機理 |
4.3.2.1 切向射流對顆粒彌散規(guī)律的影響 |
4.3.2.2 彌散顆粒對切向湍流的影響 |
4.4 本章小節(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第五章 四角切向煤粉湍流燃燒的三維數(shù)理建模 |
5.1 引言 |
5.2 基于LES-DPM-PDF的煤粉湍流燃燒的數(shù)學(xué)模型 |
5.2.1 氣相改進(jìn)的LES湍流模型 |
5.2.2 煤粉顆??刂品匠?/td> |
5.2.3 煤粉燃燒模型 |
5.2.4 P-1輻射模型 |
5.2.5 NOx生成機理及模型 |
5.2.6 模型的數(shù)值求解方法 |
5.3 本章小結(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第六章 四角切向煤粉湍流燃燒的數(shù)值模擬研究 |
6.1 引言 |
6.2 數(shù)值模擬對象及計算條件 |
6.2.1 計算區(qū)域及網(wǎng)格劃分 |
6.2.2 計算工況及邊界條件 |
6.3 計算結(jié)果與分析 |
6.3.1 燃煤粒徑對煤粉湍流燃燒的影響 |
6.3.1.1 煤粉顆粒彌散規(guī)律 |
6.3.1.2 煤粉顆粒燃燒特性 |
6.3.1.3 湍流燃燒火焰擴散特性 |
6.3.1.4 污染物分布規(guī)律 |
6.3.2 燃燒氣氛對煤粉湍流燃燒的影響 |
6.3.2.1 煤粉顆粒彌散規(guī)律 |
6.3.2.2 煤粉顆粒燃燒特性 |
6.3.2.3 湍流燃燒火焰擴散特性 |
6.3.2.4 污染物分布規(guī)律 |
6.4 本章小節(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第七章 660MW超超臨界煤粉鍋爐低氮燃燒的數(shù)值模擬研究 |
7.1 引言 |
7.2 660MW四角切圓煤粉爐的三維數(shù)理模型 |
7.2.1 煤粉鍋爐結(jié)構(gòu) |
7.2.2 數(shù)學(xué)模型 |
7.2.2.1 氣固兩相湍流流動模型 |
7.2.2.2 煤粉揮發(fā)及焦炭燃燒模型 |
7.2.2.3 爐膛輻射模型 |
7.2.2.4 NO_x生成機理及模型 |
7.2.2.5 模型的數(shù)值求解方法 |
7.2.3 物理建模和網(wǎng)格劃分 |
7.2.4 主要參數(shù)和工況設(shè)計 |
7.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析 |
7.3.1 數(shù)值模擬預(yù)測結(jié)果與工程試驗驗證 |
7.3.2 煤粉火焰燃燒特性 |
7.3.3 污染物排放特性 |
7.4 本章小結(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第八章 結(jié)論與展望 |
8.1 主要研究成果及創(chuàng)新點 |
8.2 進(jìn)一步研究展望 |
作者簡介 |
學(xué)術(shù)論文及專利 |
一、學(xué)術(shù)期刊論文 |
二、參與會議 |
三、授權(quán)專利 |
項目資助/基金 |
致謝 |
(8)新型低NOx燃燒器結(jié)構(gòu)優(yōu)化及數(shù)值模擬研究(論文提綱范文)
致謝 |
摘要 |
abstract |
變量注釋表 |
1 緒論 |
1.1 背景 |
1.2 NO_x生成機理及控制技術(shù)簡介 |
1.3 研究現(xiàn)狀 |
1.4 研究意義與工作內(nèi)容 |
2 新型低氮旋流煤粉燃燒器 |
2.1 旋流煤粉燃燒器氣流特性 |
2.2 旋流煤粉燃燒器類型 |
2.3 新型旋流煤粉燃燒器 |
2.4 現(xiàn)有新型燃燒器缺陷 |
2.5 本章小結(jié) |
3 模型選擇與冷流場分析 |
3.1 模型選擇 |
3.2 邊界條件設(shè)定 |
3.3 求解參數(shù)設(shè)置 |
3.4 計算步驟及收斂的判斷標(biāo)準(zhǔn) |
3.5 簡單模型建立與冷流場分析 |
3.6 本章小結(jié) |
4 新型燃燒器熱態(tài)數(shù)值模擬 |
4.1 燃燒系統(tǒng)介紹 |
4.2 模型構(gòu)建與網(wǎng)格劃分 |
4.3 影響因素 |
4.4 角度優(yōu)化 |
4.5 預(yù)混室尺寸優(yōu)化 |
4.6 不同煤種燃燒溫度場比較 |
4.7 煤粉粒徑對煤粉燃燒過程的影響 |
4.8 本章小結(jié) |
5 結(jié)論與展望 |
5.1 結(jié)論 |
5.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
作者簡歷 |
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
(9)深度空氣分級煤粉低氮燃燒模擬與實驗研究(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
第1章 緒論 |
1.1 課題背景和意義 |
1.2 研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 燃煤氮氧化物生成機理 |
1.2.2 低氮燃燒技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
1.2.3 雙錐逆噴低氮燃燒器研究現(xiàn)狀 |
1.3 論文研究目標(biāo)和主要內(nèi)容 |
1.3.1 論文研究目標(biāo) |
1.3.2 主要研究內(nèi)容 |
1.3.3 技術(shù)路線圖 |
第2章 基于FLUENT的煤粉燃燒改進(jìn)模型建立 |
2.1 煤燃燒物理與化學(xué)反應(yīng)過程 |
2.2 煤粉燃燒數(shù)學(xué)模型 |
2.2.1 流動基本方程 |
2.2.2 連續(xù)相湍流流動模型 |
2.2.3 離散相流動模型 |
2.2.4 揮發(fā)份熱解析出模型 |
2.2.5 煤粉燃燒均相化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)模型 |
2.2.6 煤粉燃燒非均相化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)模型 |
2.2.7 輻射模型 |
2.2.8 NO_x生成模型 |
2.3 材料特性 |
2.4 離散化方法 |
2.5 求解器 |
2.6 小結(jié) |
第3章 高溫滴管爐深度空氣分級模擬與實驗研究 |
3.1 滴管爐實驗系統(tǒng) |
3.1.1 爐膛本體 |
3.1.2 煤粉給料系統(tǒng) |
3.1.3 配氣系統(tǒng) |
3.1.4 冷卻水系統(tǒng) |
3.1.5 控制系統(tǒng) |
3.1.6 煙氣分析儀 |
3.2 煤質(zhì)特性 |
3.2.1 煤粉工業(yè)分析和元素分析 |
3.2.2 配風(fēng)量計算 |
3.3 實驗與模擬工況 |
3.4 網(wǎng)格劃分及邊界條件設(shè)置 |
3.4.1 模型建立及網(wǎng)格無關(guān)性檢驗 |
3.4.2 邊界條件設(shè)置 |
3.5 實驗與數(shù)值模擬結(jié)果對比分析 |
3.5.1 還原性氣氛 |
3.5.2 燃燒特性 |
3.5.3 云圖分析 |
3.5.4 NO_x排放特性 |
3.6 本章小結(jié) |
第4章 40t/h煤粉工業(yè)鍋爐深度空氣分級數(shù)值模擬研究 |
4.1 計算模型及計算對象 |
4.2 計算域網(wǎng)格劃分及無關(guān)性檢驗 |
4.3 火上風(fēng)率對NO_x排放的影響 |
4.3.1 數(shù)值模擬方案 |
4.3.2 邊界條件設(shè)置 |
4.3.3 模擬結(jié)果分析 |
4.4 火上風(fēng)配風(fēng)高度對NO_x排放的影響 |
4.4.1 數(shù)值模擬方案 |
4.4.2 模擬結(jié)果分析 |
4.5 本章小結(jié) |
第5章 煤粉工業(yè)鍋爐空氣分級低氮燃燒工程試驗研究 |
5.1 空氣不分級燃燒試驗 |
5.1.1 不同負(fù)荷下NO_x排放 |
5.1.2 不同鍋爐出口氧含量下NO_x排放 |
5.2 火上風(fēng)布置及測點示意圖 |
5.3 空氣分級低氮燃燒試驗 |
5.3.1 滿負(fù)荷下火上風(fēng)率的影響 |
5.3.2 36t/h及38t/h負(fù)荷下火上風(fēng)率的影響 |
5.3.3 30t/h負(fù)荷下火上風(fēng)率的影響 |
5.3.4 25t/h負(fù)荷下火上風(fēng)率的影響 |
5.4 本章小結(jié) |
第6章 總結(jié)與展望 |
6.1 主要結(jié)論 |
6.2 創(chuàng)新點 |
6.3 展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果 |
(10)240t/h四角切圓鍋爐煤種適應(yīng)性研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
1 緒論 |
1.1 課題背景及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.3 本文主要工作 |
2 鍋爐概況及燃料基礎(chǔ)分析 |
2.1 鍋爐概況 |
2.2 鍋爐運行問題及對策 |
2.3 煙煤煤質(zhì)特性分析 |
2.4 改燒煙煤的調(diào)整策略及影響 |
2.5 本章小結(jié) |
3 鍋爐燃燒數(shù)值模擬 |
3.1 鍋爐模型與網(wǎng)格劃分 |
3.2 數(shù)學(xué)模型選擇 |
3.3 邊界條件和求解方法 |
3.4 數(shù)值模擬結(jié)果及驗證 |
3.5 本章小結(jié) |
4 基于數(shù)值模擬的煤種適應(yīng)性分析 |
4.1 速度分布和溫度分布 |
4.2 壁面熱流和組分分布 |
4.3 煤種適應(yīng)性分析 |
4.4 本章小結(jié) |
5 全文總結(jié)及建議 |
5.1 全文總結(jié) |
5.2 后續(xù)工作建議 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
四、煤粉在四角切向燃燒煤粉鍋爐爐膛內(nèi)的燃燒行為(論文參考文獻(xiàn))
- [1]600MW前后墻對沖燃煤鍋爐側(cè)墻CO富集與優(yōu)化研究[D]. 謝曉強. 浙江大學(xué), 2021(01)
- [2]煤粉-流化床鍋爐爐膛的流動和燃燒特性數(shù)值模擬[D]. 王林. 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2020
- [3]預(yù)熱解氣燃燒方式數(shù)值模擬及對鍋爐性能影響研究[D]. 徐嘉葉. 上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院, 2020(08)
- [4]600MW煤粉鍋爐燃燒及爐內(nèi)脫硫模擬研究[D]. 韓晴. 哈爾濱理工大學(xué), 2020(02)
- [5]超臨界煤粉鍋爐變負(fù)荷燃燒的數(shù)值模擬及配風(fēng)優(yōu)化[D]. 袁來運. 東南大學(xué), 2019
- [6]630MW四角切圓煤粉爐燃燒及NOx生成過程的數(shù)值模擬[D]. 吳澤君. 華北電力大學(xué)(北京), 2020(06)
- [7]復(fù)雜氣固多射流的渦團(tuán)結(jié)構(gòu)演化及其相互作用機理的實驗和數(shù)值模擬研究[D]. 孫文靜. 東南大學(xué), 2019
- [8]新型低NOx燃燒器結(jié)構(gòu)優(yōu)化及數(shù)值模擬研究[D]. 東楊. 遼寧工程技術(shù)大學(xué), 2019(07)
- [9]深度空氣分級煤粉低氮燃燒模擬與實驗研究[D]. 王鵬濤. 煤炭科學(xué)研究總院, 2019(04)
- [10]240t/h四角切圓鍋爐煤種適應(yīng)性研究[D]. 張俊. 華中科技大學(xué), 2019(01)
標(biāo)簽:nox論文; 煤粉燃燒器論文; 干法脫硫論文; 鍋爐熱效率論文; 計算負(fù)荷論文;