本文關(guān)鍵詞：350MW煤粉高爐煤氣混燃鍋爐燃燒數(shù)值模擬

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【摘要】：高爐煤氣作為一種重要的副產(chǎn)煤氣,其高效合理的使用對(duì)鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能環(huán)保有著重要的意義。但在實(shí)際中高爐煤氣低熱值、包含較多惰性氣、燃燒不穩(wěn)定的缺點(diǎn)限制了它的應(yīng)用范圍。目前,鋼鐵企業(yè)將高爐煤氣和煤粉混合燃燒發(fā)電的方法得到了應(yīng)用。然而,高爐煤氣較差的燃燒性能對(duì)鍋爐內(nèi)的燃燒產(chǎn)生了很大的影響,基于以上考慮本文通過數(shù)值模擬的方法對(duì)爐膛內(nèi)的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、各組分進(jìn)行行了分析。本文首先分析了鍋爐摻混0%、20%、30%、40%四種不同高爐煤氣量情況時(shí)鍋爐內(nèi)的燃燒。經(jīng)過比較可以看出摻燒高爐煤氣對(duì)爐膛內(nèi)部流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、各成分分布影響很大。其中不摻燒高爐煤氣工況截面均溫最高值比摻燒高爐煤氣各工況最高值高一百度左右,可見摻燒高爐煤氣后爐膛內(nèi)部溫度顯著降低。此外,分析了爐膛上部流場(chǎng)、溫度場(chǎng),由于鍋爐沒有相關(guān)的消旋措施可以看出在上部依然存在較強(qiáng)的殘余旋轉(zhuǎn),且隨著摻燒高爐煤氣量的增加,旋轉(zhuǎn)越發(fā)的強(qiáng)烈。結(jié)合爐膛出口情況綜合分析本文認(rèn)為在摻燒20%高爐煤氣時(shí)比較合適。此外對(duì)電廠1號(hào)爐低NOx燃燒器改造進(jìn)行了模擬,分為兩種情況,一種為采用位置較低的焦?fàn)t煤氣噴口作為燃盡風(fēng)噴口,另一種采用位置較高的新噴口作為燃盡風(fēng)噴口,第一種情況雖然采用了空氣分級(jí)的方法,在噴口區(qū)域形成了還原性氣氛,但燃盡風(fēng)送入過早,燃料沒有在還原氣氛下充分燃燒,導(dǎo)致抑制NOx生成效果不明顯。采用第二種方法時(shí)很好地抑制NOx了的生成,結(jié)合對(duì)爐膛出口情況的綜合分析得出在燃盡風(fēng)量為15%～20%時(shí)最為合適。
【關(guān)鍵詞】：鍋爐 數(shù)值模擬 高爐煤氣 氮氧化物
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK229
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及其意義9-10
• 1.2 爐內(nèi)燃燒控制NOx方法10-11
• 1.2.1 空氣分級(jí)燃燒技術(shù)10
• 1.2.2 燃燒器區(qū)域低溫火焰技術(shù)10-11
• 1.2.3 燃料分級(jí)燃燒技術(shù)11
• 1.2.4 低NO_x燃燒器技術(shù)11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容13-14
• 第2章 鍋爐的數(shù)值模擬14-23
• 2.1 基本守恒方程14-15
• 2.2 氣相湍流流動(dòng)模型15
• 2.3 氣固兩相流模型15-16
• 2.4 氣相湍流燃燒模型16-18
• 2.5 煤的熱解及燃燒模型18-20
• 2.5.1 揮發(fā)份析出過程18-19
• 2.5.2 焦炭表面燃燒模型19-20
• 2.6 輻射傳熱模型20
• 2.7 NO_x生成模型20-22
• 2.8 本章小結(jié)22-23
• 第3章 模擬對(duì)象23-27
• 3.1 鍋爐的概況23-24
• 3.2 燃料情況分析24-25
• 3.3 爐膛的網(wǎng)格劃分25-26
• 3.4 本章小結(jié)26-27
• 第4章 摻燒不同高爐煤氣模擬計(jì)算27-40
• 4.1 鍋爐內(nèi)冷態(tài)分析27-30
• 4.2 鍋爐溫度場(chǎng)分析30-32
• 4.3 各工況氧濃度分布32-33
• 4.4 各工況CO濃度分布33-34
• 4.5 各工況CO_2濃度分布34-36
• 4.6 NO_x濃度分布36-37
• 4.7 爐膛出口分析37-38
• 4.8 本章小結(jié)38-40
• 第5章 燃燒器改造對(duì)爐膛內(nèi)燃燒影響40-50
• 5.1 低燃盡風(fēng)布置工況計(jì)算40-45
• 5.1.1 溫度場(chǎng)分析40-42
• 5.1.2 成分分析42-45
• 5.2 高燃盡風(fēng)模擬計(jì)算45-49
• 5.2.1 爐內(nèi)溫度場(chǎng)分析45-46
• 5.2.2 爐內(nèi)煙氣成分分析46-48
• 5.2.3 爐膛出口分析48-49
• 5.3 本章小結(jié)49-50
• 第6章 結(jié)論與展望50-52
• 6.1 結(jié)論50-51
• 6.2 展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果55-56
• 致謝56

【相似文獻(xiàn)】

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6 記者 張麗君 梁毅;鞍鋼放散煤氣終于找到“工作崗位”[N];中國(guó)冶金報(bào);2004年

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