低氮燃燒器改造對鍋爐性能影響的研究
本文關(guān)鍵詞:低氮燃燒器改造對鍋爐性能影響的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國自改革開放以來,電力工業(yè)發(fā)展迅猛,目前已成為年發(fā)電量和發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘课痪邮澜绲诙碾娏οM(fèi)和生產(chǎn)大國,同時(shí)帶來了巨大的環(huán)境污染。氮氧化物作為主要的氣體污染物之一,雖然來源廣泛,且呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的趨勢,但火電廠一直以來都是最大的氮氧化物生產(chǎn)源。如何降低氮氧化物的排放量,已成為迫在眉睫的環(huán)保問題。水平濃淡分離式燃燒技術(shù)作為一種高效清潔燃燒技術(shù),具有降低氮氧化物排放量、低負(fù)荷下穩(wěn)定燃燒、防止?fàn)t內(nèi)結(jié)渣等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也存在使不完全燃燒程度加大的缺點(diǎn)。如何在運(yùn)行中保證鍋爐效率的同時(shí),盡可能地降低NO_x排放量,成為現(xiàn)場工作人員密切關(guān)注的問題。本文以某電廠670t/h燃煤鍋爐為研究對象,對水平濃淡燃燒器改造后爐膛內(nèi)部的流動(dòng)及燃燒特性,NO_x生成及機(jī)械不完全燃燒熱損失進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。本文利用Gambit軟件建立鍋爐的物理模型,利用Fluent軟件設(shè)置合理的數(shù)學(xué)模型并設(shè)定相應(yīng)的邊界條件。本文共設(shè)置了兩種改造方案、三種不同的負(fù)荷水平以及12個(gè)煤粉氣流濃淡比數(shù)值。模擬計(jì)算了爐膛內(nèi)部的速度場、溫度場、NO_x生成量、碳轉(zhuǎn)化率以及機(jī)械不完全燃燒熱損失等。分析表明,改造之后,火焰貼墻現(xiàn)象得到改善,溫度場分布更加合理。隨著煤粉氣流濃淡比數(shù)值的增大,爐膛出口處的NO_x排放量逐漸減小,機(jī)械不完全燃燒熱損失逐漸增大,二者呈相反趨勢變化,因此需要確定一個(gè)合理的濃淡比數(shù)值。經(jīng)過分析,濃淡比的合理數(shù)值為6。
【關(guān)鍵詞】:水平濃淡燃燒技術(shù) 低氮燃燒器 氮氧化物 濃淡比 機(jī)械不完全燃燒熱損失
【學(xué)位授予單位】:東北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM621.2
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-10
- 主要符號表10-12
- 第1章 緒論12-15
- 1.1 選題背景及意義12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3 課題主要研究內(nèi)容14-15
- 第2章 數(shù)學(xué)模型及計(jì)算方法15-28
- 2.1 引言15
- 2.2 基本方程15-17
- 2.3 氣相湍流流動(dòng)模型17-20
- 2.4 氣相湍流燃燒模型20
- 2.5 煤粉燃燒模型20-22
- 2.5.1 揮發(fā)分析出模型20-21
- 2.5.2 焦炭燃燒模型21-22
- 2.6 輻射傳熱模型22-23
- 2.7 NO_x生成模型23-27
- 2.7.1 熱力型NO_x生成模型23-24
- 2.7.2 快速型NO_x生成模型24-25
- 2.7.3 燃料型NO_x生成模型25-27
- 2.8 本章小結(jié)27-28
- 第3章 研究對象及數(shù)學(xué)建模28-36
- 3.1 研究對象28-31
- 3.1.1 鍋爐概況28-30
- 3.1.2 工況設(shè)置30-31
- 3.2 數(shù)學(xué)建模31-35
- 3.2.1 模型建立及網(wǎng)格劃分31-34
- 3.2.2 邊界條件及求解方法34-35
- 3.3 本章小結(jié)35-36
- 第4章 數(shù)值模擬的計(jì)算結(jié)果及分析36-57
- 4.1 燃燒器區(qū)域速度計(jì)算結(jié)果及分析36-38
- 4.2 溫度計(jì)算結(jié)果及分析38-44
- 4.2.1 燃燒器區(qū)域溫度分布38-42
- 4.2.2 爐膛整體溫度分布42-44
- 4.2.3 爐膛出口煙溫計(jì)算結(jié)果44
- 4.3 氮氧化物NO_x計(jì)算結(jié)果及分析44-51
- 4.3.1 爐膛整體NO_x分布45-48
- 4.3.2 燃燒器區(qū)域NO_x生成量48
- 4.3.3 爐膛出口NO_x排放量48-49
- 4.3.4 三次風(fēng)噴入對NO_x生成量的影響49-50
- 4.3.5 水平濃淡燃燒器脫硝效果分析50-51
- 4.4 機(jī)械不完全燃燒熱損失q~4的計(jì)算51-54
- 4.4.1 碳轉(zhuǎn)化率的計(jì)算52
- 4.4.2 機(jī)械不完全燃燒熱損失的計(jì)算52-54
- 4.5 濃淡比對NO_x排放量與機(jī)械不完全燃燒熱損失的影響54-56
- 4.5.1 濃淡比對NO_x排放量的影響54-55
- 4.5.2 濃淡比對機(jī)械不完全燃燒熱損失的影響55-56
- 4.6 本章小結(jié)56-57
- 結(jié)論57-58
- 參考文獻(xiàn)58-61
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果61-62
- 致謝62
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本文關(guān)鍵詞:低氮燃燒器改造對鍋爐性能影響的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:385105
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