本文關(guān)鍵詞：富氧燃燒條件下焦炭燃盡過程的數(shù)值模擬研究

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【摘要】：富氧燃燒技術(shù)是目前實(shí)現(xiàn)大規(guī)模CO2富集和減排的有效技術(shù),本文以富氧燃燒條件下焦炭燃盡過程為研究對(duì)象,發(fā)展了適用于富氧燃燒的焦炭燃盡模型,并對(duì)壓力的影響做了初步探討,為研究增壓富氧燃燒技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。內(nèi)容主要包括以下三個(gè)部分:首先,基于焦炭燃盡動(dòng)力學(xué)CBK模型,從氣相物性參數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)和煤焦反應(yīng)機(jī)理等方面進(jìn)行了改進(jìn),并通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性與適用性。其次,基于改進(jìn)后的模型本文模擬了大同煤在O2/N2和O2/CO2氣氛下的燃盡過程,與基于平面火焰攜帶流反應(yīng)系統(tǒng)的煤粉燃盡實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。分析了富氧燃燒條件下反應(yīng)氣氛、氧濃度、顆粒粒徑、煤階以及氣化反應(yīng)對(duì)煤焦燃盡過程的影響。結(jié)果表明,提高氧濃度、采用低階煤或減小顆粒粒徑可以改善煤焦的燃盡特性;相比于常規(guī)空氣燃燒,氣化反應(yīng)對(duì)富氧燃燒條件下煤焦的燃盡有著顯著貢獻(xiàn),且氣化反應(yīng)的貢獻(xiàn)隨氧濃度的降低而增加,隨氣相溫度的升高而增大。最后,本文模擬研究了大同煤在增壓富氧燃燒方式下的燃盡過程,詳細(xì)分析了環(huán)境壓力對(duì)焦炭轉(zhuǎn)化特性、顆粒溫度、顆粒粒徑、顆粒燃燒速率以及氣化反應(yīng)貢獻(xiàn)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),一定的反應(yīng)氣體體積比的情況下,環(huán)境壓力的提高有助于煤焦的燃盡,能夠加速煤焦顆粒的消耗,導(dǎo)致顆粒粒徑減小。而不同的背景氣氛下,煤焦顆粒溫度和顆粒燃燒速率表現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì):相比與常壓富氧燃燒,增壓富氧燃燒方式下氣化反應(yīng)的貢獻(xiàn)明顯較大,且隨著環(huán)境壓力的提高而增加。
【關(guān)鍵詞】：富氧燃燒 CBK 模型 焦炭 燃盡特性 增壓
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK16
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 課題研究意義10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展11-14
• 1.4 本文的主要內(nèi)容14-17
• 2 富氧燃燒條件下的數(shù)值模型17-30
• 2.1 CBK模型概述17-22
• 2.2 模型的改進(jìn)22-26
• 2.3 模型的驗(yàn)證26-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 3 平面火焰攜帶流系統(tǒng)的焦炭燃盡特性模擬研究30-44
• 3.1 引言30
• 3.2 研究對(duì)象30-32
• 3.3 模型的輸入?yún)?shù)32-33
• 3.4 不同工況下的焦炭燃盡特性研究33-40
• 3.5 氣化反應(yīng)對(duì)焦炭燃燒速率的貢獻(xiàn)40-42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 4 增壓富氧燃燒條件下焦炭燃盡特性模擬研究44-58
• 4.1 研究現(xiàn)狀44-45
• 4.2 模型的改進(jìn)45-47
• 4.3 模型的驗(yàn)證47-48
• 4.4 增壓條件下焦炭燃盡特性模擬研究48-54
• 4.5 增壓條件下氣化反應(yīng)對(duì)焦炭消耗的貢獻(xiàn)54-57
• 4.6 本章小結(jié)57-58
• 5 全文總結(jié)與建議58-60
• 5.1 全文總結(jié)58-59
• 5.2 進(jìn)一步工作的建議59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-68
• 附錄攻讀碩士學(xué)位期間獲得的成果68

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 朱光俊,梁中渝,吳明全,鄧能運(yùn),張生芹;煤富氧燃燒對(duì)節(jié)能與環(huán)境的影響分析[J];工業(yè)加熱;2005年04期

2 蘇俊林;潘亮;朱長(zhǎng)明;;富氧燃燒技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J];工業(yè)鍋爐;2008年03期

3 井藤博達(dá) ,渡部正樹 ,何真臨;富氧燃燒方法及其節(jié)能效果[J];節(jié)能技術(shù);1984年03期

4 黃飛,林向東,尤國(guó)英;富氧燃燒，

本文編號(hào)：753505