高效超低排放蓄熱式氣化燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與性能分析
發(fā)布時(shí)間:2022-08-08 13:31
近年來,我國北方冬季持續(xù)遭受霧霾的侵襲,其中一個(gè)重要的原因在于我國北方冬季大規(guī)模的集中供暖。煤炭的直接燃燒不可避免地造成了大量SOx、NOx以及煙塵的排放,而清潔和可再生能源對(duì)煤炭的替代使用是解決上述問題的必由之路。將氣化技術(shù)與高溫空氣燃燒技術(shù)(HTAC)相結(jié)合,是實(shí)現(xiàn)可再生能源推廣及煤炭清潔利用的一種有效方式。為此,設(shè)計(jì)了一臺(tái)以煤炭/生物質(zhì)為燃料的蓄熱式氣化燃燒系統(tǒng)。該燃燒系統(tǒng)主要包括上吸式氣化爐和蓄熱式燃燒系統(tǒng)本體兩部分。本研究中完成了整個(gè)燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與性能分析,并利用繪圖軟件ProE進(jìn)行了 3D建模。氣化爐部分優(yōu)化設(shè)計(jì)了一、二次氣化劑配合進(jìn)氣的系統(tǒng),同時(shí)將爐排設(shè)計(jì)為可旋轉(zhuǎn)的雙層爐排,保證了氣化過程的均勻性和提高了氣化效率及燃?xì)赓|(zhì)量,并且能有效緩解爐膛底部生物質(zhì)灰分結(jié)焦問題。該氣化爐在青島某有色金屬冶煉企業(yè)成功進(jìn)行了獨(dú)立應(yīng)用。實(shí)踐證明,該氣化爐取代燃燒機(jī)后徹底解決了生物質(zhì)中的揮發(fā)的堿金屬對(duì)加熱坩堝的腐蝕問題。進(jìn)一步的,利用X射線衍射分析(X-ray diffraction,XRD)和掃描電子顯微鏡-X射線能量色散光譜儀(scanning electron microsco...
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要工作
2 上吸式氣化爐的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.1 上吸式氣化爐的原理與特點(diǎn)
2.2 氣化爐性能參數(shù)
2.3 氣化爐結(jié)構(gòu)參數(shù)
2.4 氣化爐總體優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
3 上吸式氣化爐的中間實(shí)驗(yàn)研究
3.1 系統(tǒng)工藝流程及工作參數(shù)
3.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀器與流程
3.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果與分析
3.4 碳化硅-石墨坩堝的腐蝕機(jī)理分析
3.5 本章小結(jié)
4 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的關(guān)鍵部件及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.1 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的原理與特點(diǎn)
4.2 蜂窩型陶瓷蓄熱裝置
4.3 爐內(nèi)煙氣再循環(huán)
4.4 低NO_x燃燒
4.5 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的總體優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.6 本章小結(jié)
5 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的傳熱計(jì)算及變負(fù)荷分析
5.1 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的燃燒計(jì)算
5.2 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的熱平衡
5.3 爐膽傳熱計(jì)算
5.4 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的變負(fù)荷分析
5.5 本章總結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 應(yīng)用展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]能源市場(chǎng)處于轉(zhuǎn)型期,長(zhǎng)期轉(zhuǎn)變正在進(jìn)行中——2017年世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒解讀[J]. 錢伯章,李敏. 中國石油和化工經(jīng)濟(jì)分析. 2017(12)
[2]霧霾天氣的成因分析與防治對(duì)策研究[J]. 張興坤,張吉光. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2016(08)
[3]霧霾污染防控與健康促進(jìn)對(duì)策[J]. 糟艷麗,閻小娟,馬健. 中國公共衛(wèi)生管理. 2016(02)
[4]生物質(zhì)燃燒過程中氯及鉀析出特性研究[J]. 宋興飛,朱少飛,黃兵,別如山. 太陽能學(xué)報(bào). 2015(10)
[5]Cause Analysis on the Extreme Fog-haze Event in East China in January 2013[J]. Rao Xiaoqin,Zhang Hengde,Ma Xuekuan,Cao Yong. Meteorological and Environmental Research. 2015(07)
[6]典型的激冷流程干粉氣流床煤氣化技術(shù)比較[J]. 姜賽紅,楊珂,唐鳳金,梁永煌,游偉,章衛(wèi)星. 化肥設(shè)計(jì). 2014(04)
[7]科林CCG粉煤氣化技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用[J]. 賈彧智. 煤炭加工與綜合利用. 2014(08)
[8]連續(xù)蓄熱燃燒技術(shù)在固體燃料加熱爐應(yīng)用探索[J]. 張建軍,張旭,馮自平,楊承志. 熱能動(dòng)力工程. 2014(02)
[9]煤氣化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 高聚忠. 潔凈煤技術(shù). 2013(01)
[10]淺議航天爐粉煤氣化在行業(yè)中的優(yōu)勢(shì)[J]. 郭興建,童維風(fēng). 化工設(shè)計(jì)通訊. 2012(06)
碩士論文
[1]戶用型上吸式生物質(zhì)氣化爐的試驗(yàn)研究[D]. 王瑩瑩.石河子大學(xué) 2011
[2]蜂窩陶瓷蓄熱體傳熱與阻力特性的研究[D]. 高陽.重慶大學(xué) 2008
[3]戶用型生物質(zhì)氣化爐的開發(fā)與試驗(yàn)研究[D]. 段玉燕.浙江大學(xué) 2008
本文編號(hào):3671597
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要工作
2 上吸式氣化爐的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.1 上吸式氣化爐的原理與特點(diǎn)
2.2 氣化爐性能參數(shù)
2.3 氣化爐結(jié)構(gòu)參數(shù)
2.4 氣化爐總體優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
3 上吸式氣化爐的中間實(shí)驗(yàn)研究
3.1 系統(tǒng)工藝流程及工作參數(shù)
3.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀器與流程
3.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果與分析
3.4 碳化硅-石墨坩堝的腐蝕機(jī)理分析
3.5 本章小結(jié)
4 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的關(guān)鍵部件及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.1 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的原理與特點(diǎn)
4.2 蜂窩型陶瓷蓄熱裝置
4.3 爐內(nèi)煙氣再循環(huán)
4.4 低NO_x燃燒
4.5 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的總體優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.6 本章小結(jié)
5 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的傳熱計(jì)算及變負(fù)荷分析
5.1 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的燃燒計(jì)算
5.2 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的熱平衡
5.3 爐膽傳熱計(jì)算
5.4 蓄熱式燃燒系統(tǒng)的變負(fù)荷分析
5.5 本章總結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 應(yīng)用展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]能源市場(chǎng)處于轉(zhuǎn)型期,長(zhǎng)期轉(zhuǎn)變正在進(jìn)行中——2017年世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒解讀[J]. 錢伯章,李敏. 中國石油和化工經(jīng)濟(jì)分析. 2017(12)
[2]霧霾天氣的成因分析與防治對(duì)策研究[J]. 張興坤,張吉光. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2016(08)
[3]霧霾污染防控與健康促進(jìn)對(duì)策[J]. 糟艷麗,閻小娟,馬健. 中國公共衛(wèi)生管理. 2016(02)
[4]生物質(zhì)燃燒過程中氯及鉀析出特性研究[J]. 宋興飛,朱少飛,黃兵,別如山. 太陽能學(xué)報(bào). 2015(10)
[5]Cause Analysis on the Extreme Fog-haze Event in East China in January 2013[J]. Rao Xiaoqin,Zhang Hengde,Ma Xuekuan,Cao Yong. Meteorological and Environmental Research. 2015(07)
[6]典型的激冷流程干粉氣流床煤氣化技術(shù)比較[J]. 姜賽紅,楊珂,唐鳳金,梁永煌,游偉,章衛(wèi)星. 化肥設(shè)計(jì). 2014(04)
[7]科林CCG粉煤氣化技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用[J]. 賈彧智. 煤炭加工與綜合利用. 2014(08)
[8]連續(xù)蓄熱燃燒技術(shù)在固體燃料加熱爐應(yīng)用探索[J]. 張建軍,張旭,馮自平,楊承志. 熱能動(dòng)力工程. 2014(02)
[9]煤氣化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 高聚忠. 潔凈煤技術(shù). 2013(01)
[10]淺議航天爐粉煤氣化在行業(yè)中的優(yōu)勢(shì)[J]. 郭興建,童維風(fēng). 化工設(shè)計(jì)通訊. 2012(06)
碩士論文
[1]戶用型上吸式生物質(zhì)氣化爐的試驗(yàn)研究[D]. 王瑩瑩.石河子大學(xué) 2011
[2]蜂窩陶瓷蓄熱體傳熱與阻力特性的研究[D]. 高陽.重慶大學(xué) 2008
[3]戶用型生物質(zhì)氣化爐的開發(fā)與試驗(yàn)研究[D]. 段玉燕.浙江大學(xué) 2008
本文編號(hào):3671597
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3671597.html
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