中國是一個產(chǎn)煤和耗煤大國,燃煤發(fā)電在整個電力工業(yè)中占主導(dǎo)地位。煤炭行業(yè)對推動中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長有很大的幫助,但同時也帶來環(huán)境問題,中國CO2排放量居世界首位。在全球變暖的大環(huán)境下,中國降低溫室氣體排放成了剛性需求,必須采用新的節(jié)能減排技術(shù)手段。富氧燃燒技術(shù)作為一種能有效控制溫室氣體和污染物排放的高效的潔凈燃燒技術(shù),逐漸引起人們的重視。目前,富氧燃燒技術(shù)已經(jīng)被許多國家認(rèn)可,并在理論和工程應(yīng)用方面取得了不小的進(jìn)展,但仍處于初級階段,還有許多技術(shù)問題需要解決。對富氧燃燒技術(shù)進(jìn)行研究,用傳統(tǒng)的實驗方法需要搭建大型試驗臺,周期長且費(fèi)用高,而運(yùn)用計算機(jī)數(shù)值模擬則可經(jīng)濟(jì)高效的解決該問題。隨著計算機(jī)運(yùn)算速度的不斷提高和數(shù)值模擬軟件的日趨成熟,數(shù)值模擬結(jié)果越來越準(zhǔn)確,對工程實踐有著重要的指導(dǎo)意義。為了能夠?qū)2/CO2氣氛下的爐內(nèi)燃燒特性有更深入的了解,文章以一臺300MW四角切圓煤粉鍋爐為研究對象,通過ICEM軟件建立爐膛三維結(jié)構(gòu)并生成網(wǎng)格,在fluent軟件中選擇合適的數(shù)學(xué)模型,分別在空氣氣氛和O2/CO2氣氛下,對爐內(nèi)流動、傳熱、燃燒及污染物排放規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果顯示:O2體積分?jǐn)?shù)同為21... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 富氧燃燒技術(shù)簡介
        1.2.1 富氧燃燒技術(shù)定義
        1.2.2 富氧燃燒技術(shù)原理
        1.2.3 富氧燃燒技術(shù)的優(yōu)勢
        1.2.4 富氧燃燒技術(shù)存在的問題
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要內(nèi)容
第二章 數(shù)值模擬的理論基礎(chǔ)
    2.1 煤粉燃燒原理
    2.2 輸運(yùn)控制方程
        2.2.1 質(zhì)量守恒方程
        2.2.2 動量守恒方程
        2.2.3 能量守恒方程
        2.2.4 組分平衡方程
    2.3 流動模型
        2.3.1 氣相湍流流動
        2.3.2 近壁面區(qū)域的流動
        2.3.3 氣固兩相流動
    2.4 燃燒模型
        2.4.1 氣相湍流燃燒
        2.4.2 煤粉的燃燒
    2.5 輻射模型
    2.6 NO_x模型
    2.7 求解方法
    2.8 小結(jié)
第三章 研究對象的模型化
    3.1 研究對象
    3.2 模型簡化
    3.3 網(wǎng)格劃分
    3.4 邊界條件
        3.4.1 入口邊界條件
        3.4.2 出口邊界條件
        3.4.3 壁面邊界條件
第四章 數(shù)值模擬
    4.1 工況設(shè)計
    4.2 工況1模擬結(jié)果
        4.2.1 速度場
        4.2.2 溫度場
        4.2.3 組分場
        4.2.4 顆粒軌跡
        4.2.5 壁面負(fù)荷
        4.2.6 NO_x生成
        4.2.7 爐膛出口參數(shù)
    4.3 工況 2-5 模擬結(jié)果
        4.3.1 速度場
        4.3.2 溫度場
        4.3.3 組分場
        4.3.4 顆粒軌跡
        4.3.5 壁面負(fù)荷
        4.3.6 NO_x生成
        4.3.7 爐膛出口參數(shù)
    4.4 工況6模擬結(jié)果
        4.4.1 云圖
        4.4.2 數(shù)據(jù)對比
        4.4.3 爐膛出口參數(shù)
    4.5 工況 7、8 模擬結(jié)果
        4.5.1 云圖
        4.5.2 數(shù)據(jù)對比
        4.5.3 爐膛出口參數(shù)
    4.6 爐膛漏風(fēng)對模擬結(jié)果的影響
第五章 經(jīng)濟(jì)性評價
    5.1 制氧成本
        5.1.1 制氧方法
        5.1.2 費(fèi)用分析
    5.2 脫硝成本
        5.2.1 脫硝方法
        5.2.2 脫硝工藝的比較
        5.2.3 費(fèi)用分析
    5.3 捕集CO_2成本
    5.4 綜合評價
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]火電廠富氧燃燒技術(shù)投資價值評估[J]. 何文波,黃勇理.  能源與環(huán)境. 2015(05)
[2]富氧燃燒空分制氧技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 韓濤,余學(xué)海,盧權(quán),廖海燕.  華北電力技術(shù). 2015(10)
[3]漏風(fēng)對富氧煤粉燃燒鍋爐煙氣成分的影響[J]. 高建強(qiáng),王立坤,程少偉,顧興鵬,薛楠楠.  熱力發(fā)電. 2014(10)
[4]淺談國外煤粉富氧燃燒技術(shù)發(fā)展[J]. 王俊,李延兵,廖海燕,吳海波.  華北電力技術(shù). 2014(08)
[5]中國富氧燃燒技術(shù)研發(fā)進(jìn)展[J]. 鄭楚光,趙永椿,郭欣.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(23)
[6]3MWth富氧燃燒煤粉鍋爐的數(shù)值模擬研究[J]. 郭軍軍,黃曉宏,柳朝暉,李翔宇,譚洵,王鵬,鄭楚光.  工程熱物理學(xué)報. 2014(05)
[7]富氧燃燒技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 劉彥,劉彥,張少華,徐江榮.  能源工程. 2013(06)
[8]燃煤電廠煙氣SCR脫硝成本分析與優(yōu)化[J]. 杜振,錢徐悅,何勝,朱躍.  中國電力. 2013(10)
[9]600MW四角切圓燃燒鍋爐富氧燃燒的數(shù)值模擬[J]. 彭龍飛,趙星海,辛國華.  黑龍江電力. 2013(03)
[10]燃煤電廠CO2捕集與咸水層封存全過程經(jīng)濟(jì)性模型[J]. 王寶群,李會泉,包煒軍.  化工學(xué)報. 2012(03)

碩士論文
[1]2080t/h四角切圓燃燒鍋爐的數(shù)值模擬[D]. 段耀輝.太原理工大學(xué) 2011
[2]煤粉鍋爐富氧燃燒特性實驗與數(shù)值模擬研究[D]. 曹陽.上海交通大學(xué) 2011
[3]氧燃燒方式下煤粉燃燒及爐內(nèi)輻射傳熱特性基礎(chǔ)研究[D]. 王小華.華中科技大學(xué) 2007



本文編號：3510173