氮氧化物（NO_x）是燃煤產(chǎn)生的主要大氣污染物之一,也是形成霧霾等環(huán)境問題的重要因素。循環(huán)流化床鍋爐低氧燃燒結(jié)合后補(bǔ)燃技術(shù)是一種高效的低NO_x燃燒技術(shù),其特點(diǎn)是能夠在保證燃燒效率的前提下,同時(shí)實(shí)現(xiàn)鍋爐低NO_x排放,而后補(bǔ)燃風(fēng)在循環(huán)流化床鍋爐旋風(fēng)分離器出口煙道內(nèi)的摻混是該技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。本文采用冷態(tài)�；囼�(yàn)、數(shù)值模擬以及工程驗(yàn)證相結(jié)合的方法,主要研究循環(huán)流化床鍋爐負(fù)荷、后補(bǔ)燃風(fēng)比例、后補(bǔ)燃風(fēng)噴口數(shù)量及位置等因素對后補(bǔ)燃風(fēng)摻混特性的影響,為優(yōu)化循環(huán)流化床鍋爐后補(bǔ)燃風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。本文通過冷態(tài)模化方法以一臺130t/h循環(huán)流化床鍋爐為原型,對現(xiàn)有試驗(yàn)臺進(jìn)行改造,在旋風(fēng)分離器出口煙道布置五層后補(bǔ)燃風(fēng)噴嘴,系統(tǒng)地研究了不同試驗(yàn)臺負(fù)荷、后補(bǔ)燃風(fēng)比例、噴嘴位置及噴嘴數(shù)量條件下煙道內(nèi)的氣體速度分布特性。試驗(yàn)結(jié)果表明:旋風(fēng)分離器出口煙道內(nèi)氣體速度呈“上高下低”分布,由于旋風(fēng)分離器出口強(qiáng)旋流的作用,在煙道上方和下方分別形成兩個回流區(qū);后補(bǔ)燃風(fēng)比例、噴嘴位置、噴嘴數(shù)量及試驗(yàn)臺負(fù)荷的變化對上述速度分布特性并沒有顯著地影響;冷態(tài)試驗(yàn)獲得的結(jié)果為... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?１９７９？２０１６年火電發(fā)電量與電力大氣污染物排放情況ｔ３】??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｔｈｅｎｎａｌ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?

循環(huán)流化床鍋爐?補(bǔ)燃室??圖１．２爐內(nèi)低氧燃燒結(jié)合后補(bǔ)燃的低排放技術(shù)原理圖［２６］??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｉｎ－ｆｕｍａｃｅ?ｌｅａｎ－ｏｘｙｇｅｎ?ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ?ｗｉｔｈ??ｐｏｓｔ－ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＾２６］??如圖１．３所示，與常規(guī)空氣分級技術(shù)相比，爐內(nèi)低氧結(jié)合后補(bǔ)燃技術(shù)在試驗(yàn)??過程中保持爐膛整體還原性氣氛，在后燃室上部通入后補(bǔ)燃風(fēng)［２７］。鞏志強(qiáng)［２８］等??人利用半焦作為燃料進(jìn)行低氧燃燒結(jié)合后補(bǔ)燃技術(shù)研宄時(shí)發(fā)現(xiàn)，半焦在低氧燃燒??工況下ＮＯ；ｔ排放濃度已大幅度降低，后燃室中主要是進(jìn)行可燃?xì)怏w（ＣＯ、Ｈ２、??ＣＨ４等）和未完全燃燒細(xì)顆粒的燃燒；經(jīng)過后燃，飛灰粒徑和含碳量減小，ＣＯ??濃度迅速降低，飛灰中氮的ＮＯ，轉(zhuǎn)化率在２７％以內(nèi)，其排放值都在１００ｍｇ／Ｎｍ３??以下。在保證燃燒效率的前提下，成功的實(shí)現(xiàn)了低ＮＯｙ排放。??Ｉ?１３％??￣｜?ＡＳＡ??Ｗ——Ｂ?顯——ｔ?ＳＦ??＿?ｉ喔??Ｉ?｜?１?１??ｘ＝１．２?Ｈ?Ｈｉ?Ｘ＝１．０５?Ｈ?Ｂ??■??４５％?ＳＡ?Ｕｒ－?３２％?ＳＡ?

混效果都能得到增強(qiáng)。??在摻混過程中的流動結(jié)構(gòu)及研宄方法方面，射流的入射角度不同，其流動結(jié)??構(gòu)的組成也有所區(qū)別。當(dāng)射流垂直橫向來流入射時(shí)，如圖１．５所示，橫向射流由??五種渦流結(jié)構(gòu)構(gòu)成，即馬蹄渦、環(huán)形層、尾渦、直立渦和反向渦旋對［３７］。Ｋｅｌｓｏ［３８］??通過氫氣泡法研宄表明馬蹄渦是由于橫向來流的邊界層在射流上游遇到逆壓梯??度發(fā)成分離形成；而反向渦旋對則來源于射流剪切層Ｆｒｉｃ和Ｒ〇Ｓｈｋ〇［４１Ｗ０??用煙線示像法研宄得出尾渦也同樣來源于橫向來流邊界層。Ｔｙａｇｉ［４２］研究表明在??射流以非直角入射的情況下，當(dāng)射流與主流的速度比較小時(shí)，射流結(jié)構(gòu)由馬蹄渦、??環(huán)形層、尾渦和發(fā)卡渦組成；當(dāng)速度比增加時(shí)，發(fā)卡渦逐漸演變成反向渦旋對，??其他結(jié)構(gòu)基本不變。Ｒａｊｅｓ［４３］研宄認(rèn)為發(fā)卡渦主要來源于橫向來流的邊界層。Ｄａｉ［４４］??等人利用大渦模擬研宄了?３５°射流夾角的混合結(jié)構(gòu)在低速度比下的摻混情況，??研宄認(rèn)為發(fā)卡渦主要來源于三種渦的合并，即：橫向來流邊界層、環(huán)形層和噴嘴??出口下游的直立渦。趙馬杰［４５］等人采用大渦模擬的方法研宄了高雷諾數(shù)橫向來流??的橫向射流問題，研宄表明高雷諾數(shù)橫向來流的條件下，橫向射流的流動結(jié)構(gòu)與??低雷諾數(shù)條件下的流動結(jié)構(gòu)具有較高的一致性。??６??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3350110