【摘要】：近年來大氣污染問題日益嚴重,而NOx是非常重要的大氣污染物,它對環(huán)境和人體健康造成的危害正越來越得到廣泛的重視。燃料的燃燒是NOx生成的主要來源,對我國來說,煤粉燃燒和工業(yè)鍋爐內(nèi)燃燒是其中非常重要的兩個方面。所以本文通過數(shù)值模擬的方法分別研究了不同因素影響下煤粉射流燃燒特性以及NOx生成規(guī)律和不同分層燃燒條件下余熱鍋爐中有機物燃燒特性以及NOx生成規(guī)律。 對于煤粉射流燃燒,本文研究了煤粉燃燒過程中不同因素對污染物NOx生成特性的影響,這些因素包括了煤種(煙煤、褐煤和無煙煤)、顆粒的粒徑(d=10～80umm)和燃燒氣氛(O2/CO2、O2/N2,其中O2質(zhì)量分數(shù)為21%-60%)。對不同煤種,本文采用CPD熱解模型來擬合單方程熱解模型的動力學參數(shù),在冷態(tài)和熱態(tài)的模擬結果與煤粉射流燃燒實驗都基本吻合的基礎上,再分析了NOx的生成特性。結果表明：不同的煤種、顆粒粒徑、燃燒氣氛以及模擬中考慮Soot模型和燃料N在揮發(fā)分和焦炭中的不同分布都會對污染物NOx的生成產(chǎn)生不同的影響。 對于余熱鍋爐內(nèi)電子廢棄物煙氣的燃燒,冶煉電子廢棄物時會產(chǎn)生可燃的有機物煙氣,這些未燃盡的可燃有機物需要在余熱鍋爐內(nèi)燃燼,以防止其進入尾部的煙氣處理系統(tǒng),增加煙氣處理難度和成本。本文根據(jù)余熱鍋爐入口煙氣中冶煉電子廢棄物所產(chǎn)生可燃有機物濃度變化的情況,用數(shù)值模擬的方法研究了不同分層燃燒下余熱鍋爐內(nèi)的燃燒特性和NOx排放的規(guī)律,對鍋爐噴口分層布置進行優(yōu)化設計。在對兩種出口邊界條件——壓力出口邊界和出流出口邊界條件進行驗證以及對煙氣中復雜有機物處理方法比較的前提下,本文具體分析了入口煙氣中有機物質(zhì)量分數(shù)分別為2.655%、5%和10%時,不同噴口層數(shù)(2層、3層和4層)和不同噴口分布位置對余熱鍋爐內(nèi)有機物燃燒以及NOx生成的影響。根據(jù)NOx生成和余熱鍋爐熱利用的情況,得到不同有機物濃度下各自的最優(yōu)噴口布置方案。研究表明：當入口煙氣中有機物質(zhì)量分數(shù)不同時,為了保證余熱鍋爐內(nèi)燃燒的平穩(wěn)、防止出現(xiàn)局部高溫以及控制NOx生成,模擬所得到的分層燃燒的最佳噴口布置方案將會有所區(qū)別。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK16

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本文編號：2448298