發(fā)布時(shí)間：2021-04-08 06:47

　　煤碳是我國(guó)的主要一次能源,以煤炭為燃料的鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物,造成的環(huán)境污染已經(jīng)在嚴(yán)重地影響著人類賴以生存的環(huán)境,因而受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。深度空氣分級(jí)燃燒與選擇性非催化還原（SNCR）技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用,具有運(yùn)行成本較低,建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的工程應(yīng)用前景。針對(duì)一臺(tái)670t/h四角切圓燃燒鍋爐降低NO_x排放的需求,根據(jù)數(shù)值模擬計(jì)算工作的特點(diǎn)以及相關(guān)試驗(yàn)研究的經(jīng)驗(yàn),選擇了可實(shí)現(xiàn)的k-ε模型、雙步競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)該模型、P-1輻射模型、漩渦耗散概念模型等物理、化學(xué)模型來(lái)模擬鍋爐煤粉的燃燒及SNCR的過(guò)程,建立了數(shù)值模擬計(jì)算的模型,利用該模型對(duì)該鍋爐進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算及分析研究。首先進(jìn)行了不同燃盡風(fēng)風(fēng)率工況下的數(shù)值模擬,并對(duì)不同工況的流場(chǎng)、溫度分布、O2濃度分布、CO濃度分布、NO濃度分布進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,采用深度空氣分級(jí)燃燒技術(shù)后,爐內(nèi)的速度分布、溫度分布以及煙氣組分分布發(fā)生了較大的變化,NO的生成及排放量大幅下降,OFA風(fēng)率為0.35工況下達(dá)到了最低的NO排放量,為78.9μmol/mol,相對(duì)OFA風(fēng)率為0.15的工況,NO排放降低了63.33%。在低... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SNCR過(guò)程示意圖

圖 1-2 課題的研究思路的主要研究?jī)?nèi)容如下：用計(jì)算流體力學(xué)計(jì)算軟件 FLUENT 進(jìn)行某 670t/h 電站鍋爐空氣計(jì)算，考察不同空氣分級(jí)燃燒方案（燃盡風(fēng)風(fēng)率）對(duì)爐內(nèi)溫度度的影響。在空氣分級(jí)燃燒計(jì)算的基礎(chǔ)上，對(duì)爐內(nèi) SNCR 脫硝過(guò)程進(jìn)行數(shù)原劑霧化角、氨硝摩爾比、噴槍數(shù)量及位置等因素對(duì)還原劑與效率的影響。過(guò)數(shù)值模擬比較分析不同空氣分級(jí)燃燒運(yùn)行方式對(duì)爐內(nèi) SNCR放的影響。對(duì)不同空氣分級(jí)燃燒條件下的 SNCR 脫硝進(jìn)行計(jì)算放濃度、氨逃逸、還原劑消耗量等因素，獲得較優(yōu)的空氣分級(jí)及案。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文通過(guò)爐內(nèi)切圓直徑的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，由于原始工況下OFA風(fēng)率及OFA風(fēng)速均較小，OFA 噴口中心形成的切圓直徑也較大。最大切圓直徑，小于爐膛邊長(zhǎng)，爐內(nèi)流場(chǎng)沒(méi)有產(chǎn)生明顯刷墻現(xiàn)象，同時(shí)也比較接近爐膛邊緣能夠充分利用爐膛空間有利于煤粉與空氣的混合。原始工況下二次風(fēng)風(fēng)速較高，二次風(fēng)中心線水平截面處形成的切圓直徑較小。鍋爐爐膛形成的切圓的直徑與鍋爐一次風(fēng)、二次風(fēng)、OFA 風(fēng)不同的風(fēng)速有關(guān)，且與風(fēng)速變化趨勢(shì)相反，這是因?yàn)轱L(fēng)速越高，氣流剛性越強(qiáng)。爐內(nèi)切圓直徑的變化規(guī)律與文獻(xiàn)[32]所述一致，即隨著爐膛高度的增加，主燃區(qū)域的切圓相對(duì)直徑先增加后減小，整體上呈現(xiàn)“腰鼓型”分布[40]。通用以上分析說(shuō)明劃分的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格能夠正確的模擬鍋爐爐內(nèi)的流場(chǎng)。同時(shí)，通過(guò)下下二次風(fēng)中心水平截面角流場(chǎng)局部的放大圖見(jiàn)圖 3-5，由圖中可以看出空氣由噴口噴入爐膛后偏轉(zhuǎn)相對(duì)較緩，這說(shuō)明選用的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格能夠?qū)娍诟浇鲌?chǎng)準(zhǔn)確模擬，劃分的網(wǎng)格適用于模型計(jì)算。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]燃用低揮發(fā)分煤中心給粉旋流燃燒技術(shù)研究[D]. 李松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
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碩士論文
[1]中溫條件下添加劑對(duì)SNCR脫硝影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王林偉.東南大學(xué) 2015
[2]1060t/h循環(huán)流化床鍋爐SNCR脫硝技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 武世福.中北大學(xué) 2015
[3]煤粉爐SNCR脫硝過(guò)程的數(shù)值模擬研究[D]. 顧顏.華北電力大學(xué) 2015
[4]SNCR-SCR耦合脫硝中還原劑的分布特性研究[D]. 秦亞男.浙江大學(xué) 2015
[5]450t/h鍋爐空氣分級(jí)與SNCR技術(shù)聯(lián)合脫硝的模擬研究[D]. 劉沛奇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]800MW對(duì)沖燃煤鍋爐低NOx改造的數(shù)值模擬[D]. 段二朋.華北電力大學(xué) 2013
[7]SNCR與空氣分級(jí)聯(lián)合脫硝數(shù)值模擬及添加劑對(duì)SNCR的影響[D]. 石巖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
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本文編號(hào)：3125065