發(fā)布時間：2020-12-28 03:52

　　我國不斷增長的電力需求導(dǎo)致化石能源消耗速度快速增加。燃煤電站鍋爐在發(fā)電時有大量的氮氧化物和硫化物等污染物排放到大氣中。民眾對環(huán)境保護的關(guān)注持續(xù)升溫,更為嚴(yán)格的針對大型燃煤電廠污染物排放限值的法規(guī)已經(jīng)提上議程。為滿足更為嚴(yán)厲的污染物排放要求,研究者重點研究高效能源轉(zhuǎn)化工藝、減少污染物排放的技術(shù)和鍋爐寬泛的負荷性能調(diào)節(jié)。本文綜述了氮氧化物的生成還原機理,調(diào)研了國內(nèi)電廠氮氧化物排放的工程技術(shù),對某電廠的NO_x排放及鍋爐熱效率等進行了測試。在科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用中,計算流體力學(xué)軟件已經(jīng)成為模擬鍋爐系統(tǒng)有力的工具。本文利用CFD軟件Fluent,全尺寸三維數(shù)值研究400t/h四角切圓燃燒鍋爐內(nèi)的流動、燃燒和NO_x的形成。氣相的描述采用時均化的歐拉方法,建立了控制方程組,包括質(zhì)量守恒方程,能量守恒方程,湍動能和耗散率守恒方程,湍動能和耗散率采用k-ε模型模擬。煤粉顆粒相流動采用隨機軌道方法,氣相湍流燃燒使用混合分?jǐn)?shù)概率密度函數(shù)模型,揮發(fā)分析出模型為雙步競爭反應(yīng)熱解模型,焦炭燃燒采用動力/擴散控制燃燒模型,通過后處理的方法預(yù)測氮氧化物的生成。在計算中考慮了熱... 

【文章來源】：沈陽工程學(xué)院遼寧省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖４．１鍋爐結(jié)構(gòu)布置簡圖

為避免網(wǎng)格結(jié)構(gòu)帶來偽擴散，本文采用的網(wǎng)格單元的原則是：保證進入計算區(qū)域的??氣流的合速度方向垂直于入日邊界的網(wǎng)格體，即流體垂直進入入口，從而減少數(shù)值偽擴??散。圖４．４ａ，圖４．４ｂ分別是爐膛中屯、面在深度方向，中屯、截面在寬度方向的網(wǎng)格，圖??４．４ｃ為爐膛體網(wǎng)格。爐膛燃燒器區(qū)域生成的網(wǎng)格如圖４．５所示，其中內(nèi)部過渡區(qū)域如圖??４．６所示。從圖４．４，圖４．５可１＾看出，折焰角附近流通面積小，且結(jié)構(gòu)不規(guī)則，因此會??產(chǎn)生氣流的加速和轉(zhuǎn)向，文中通過加密該區(qū)域網(wǎng)格，獲得該處的物理量。從圖４．６中可??Ｗ看出，爐膛過渡區(qū)域網(wǎng)格是由蘭角型面元組成六面體網(wǎng)格。??－—ＩＩ?｜．，‘｜川麗町畫＾??；；；；；；；；；；；；；；；；?雜稱襯削Ｉ?觀?｜｜?牛：：等??ｉ國圓國??１０：?｜ｈ；｜謹(jǐn)?１?ＩＩＩ?１＊１１??－Ｕ?ｌ（！?ｌ，ｉ?１．化ｊ?ｊｉＵＵ．�。矗祢_ｙｊ接??ｗ?ｐＴ－＾．ｒ．ｃｎｒａｐｌｉ｜ｊ?；ｉ５????＾＾＾＾ＨｊｊＬｌＭＵＬＩ?Ｉ?Ｍ?Ｉ?Ｕ?Ｕ＊＊Ｗ￣Ｈｔ＊王判■４ＶＷＳｆｔ＊ｔｙ巧？??！?：，Ｊ；?ｉ?Ｆ，：?；，Ｉ?�。�，？＾，．

．４數(shù)值模擬的條件與計算工況??為了深入理解燃煤鍋爐爐內(nèi)的復(fù)雜流動、燃燒等現(xiàn)象，計算了?１８種燃燒工況。數(shù)??權(quán)擬中米用的煤粉燃料性質(zhì)如表４．１所爾，煤粉顆粒直徑按Ｒｏｓｉｎ－Ｒａｍｍｌｅｒ方法分布。??２加＝２％，民９０＝２２％。煤樣的物性參數(shù)見表４．２。??表４．１煤質(zhì)分析結(jié)果??Ｔａｂ．?４．１?Ｃｏａｋｑｕａｌｉｌｙ?ａｎａｌｙｓｉｓ??ａｒ（％）?ＦＣａｒ（％）?Ａａｒ（％）?Ｖｄａｌｆ／。）?Ｃａｒ（％）?Ｈａｒ（％）?Ｎｍ（％）?〇ａｒ（％）?Ｓａｒ?（％）?Ｑｎｅ，．ａｒ（ＫＪ／ｋｇ）??．００?５６．７３?２１．９４?１９．０２?５９．３９?３．４２?０．９４?Ｊｍ?＾?２３３７０??表４．２煤樣物性參數(shù)??Ｔａｂ．?４．２?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏａｌ??密度（ｋｇ／ｍ３）￣比熱（Ｊ／ｋｇ．ｋ）導(dǎo)熱系數(shù)?膨脹系數(shù)發(fā)射率散射率熱解溫度（Ｋ）??（ｗ／ｍ．ｋ）??１３００?１０００?０．１４?２?０．９?０．６?＾??在文中采取十八種計算工況對鍋爐進行數(shù)值計算，Ｗ期發(fā)現(xiàn)鍋爐的最好的運行工??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2943077