由于生物質(zhì)能具有可再生性、資源量大、環(huán)保效果好、種類(lèi)多分布廣、便于利用等特點(diǎn),現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用,并逐漸取代煤炭石油。但其燃燒所產(chǎn)生的氮氧化物的問(wèn)題仍不能忽視。為了降低生物質(zhì)在層燃鍋爐燃燒所生成的氮氧化物的含量,本文在燃煤層燃鍋爐基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種生物質(zhì)低氮燃燒的技術(shù)方案并將方案應(yīng)用于實(shí)際鍋爐當(dāng)中。本文選用了一臺(tái)6噸燃煤的層燃鍋爐進(jìn)行生物質(zhì)的低氮燃燒改造,以玉米桿壓塊為燃料進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。設(shè)計(jì)了一種生物質(zhì)層燃鍋爐爐內(nèi)氮氧化物生成預(yù)測(cè)快速計(jì)算方法,該計(jì)算方法較常規(guī)計(jì)算模型更為簡(jiǎn)便、快速、且還可以保證計(jì)算的準(zhǔn)確性。然后對(duì)鍋爐改造前生物質(zhì)在層燃鍋爐中燃燒進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)值模擬計(jì)算,并根據(jù)實(shí)際測(cè)量的結(jié)果來(lái)修正計(jì)算結(jié)果,將模擬結(jié)果與實(shí)際測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較。接著對(duì)鍋爐進(jìn)行一次改造,在鍋爐喉部區(qū)域加入占總風(fēng)量20%的二次風(fēng),并將模擬計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,也是對(duì)計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性的驗(yàn)證。接下來(lái)將在爐膛喉部區(qū)通入占總風(fēng)量20%的二次風(fēng)改為低溫?zé)煔馊物L(fēng),此時(shí)一次風(fēng)為總風(fēng)量,從而降低氮氧化物的排放量,并對(duì)方案進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,將結(jié)果與改造前的結(jié)果進(jìn)行比較。另外,將對(duì)低氮燃燒技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化。先對(duì)三次風(fēng)煙氣溫度對(duì)氮氧化物生成的影響進(jìn)行研究,根據(jù)得出的結(jié)果對(duì)低氮燃燒技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化。然后對(duì)燃燒技術(shù)方案進(jìn)行再次優(yōu)化,在爐膛燃盡區(qū)設(shè)置兩排二次風(fēng)噴嘴,這樣既可以保證爐膛燃盡區(qū)的煙氣中可燃?xì)怏w的燃盡,也可控制氮氧化物的生產(chǎn)。最后將優(yōu)化后的設(shè)計(jì)方案應(yīng)用到真正的改造中,從而使生物質(zhì)層燃鍋爐低氮燃燒技術(shù)得以實(shí)施并對(duì)比改造后的結(jié)果與仿真計(jì)算結(jié)果,進(jìn)一步完善模型,并提出后續(xù)改造方案。改造后的鍋爐在保證燃燒效率的同時(shí)可以效減少氮氧化物的排放,它對(duì)環(huán)境保護(hù)及能源利用方面有著重要的意義,因而具有廣泛的應(yīng)用前景。
【學(xué)位單位】：沈陽(yáng)工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TK229.92
【部分圖文】：

-1-圖 1.1 全球一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖Figure 1.1 Diagram of global primary energy consumption structure能源署（IEA）最新的預(yù)測(cè)：到 2040 年，全球?qū)σ淮文茉吹男枨?

燃料氮的轉(zhuǎn)化路徑圖

1-料斗；2-閘門(mén)；3-爐排；4-分段送風(fēng)室；5-防焦箱；6-看火孔及檢查孔；7-老鷹鐵；8-渣井；9-灰斗；10-人孔；11-下導(dǎo)軌圖 2.1 鏈條爐基本結(jié)構(gòu)Fig. 2.1 Basic structure of chain grate furnace

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