本文關(guān)鍵詞：新型前后拱的生物質(zhì)鍋爐的改進(jìn)及爐膛數(shù)值模擬

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【摘要】：近年來煤等化石燃料對環(huán)境的污染嚴(yán)重,我們國家在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時越來越注重環(huán)境的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。在國家節(jié)能減排優(yōu)惠政策的號召下江蘇圓通農(nóng)機(jī)科技有限公司開始研制生物質(zhì)壓塊燃料,并與有關(guān)企業(yè)合作對鍋爐進(jìn)行改造,即將原燃煤鍋爐改造為燒生物質(zhì)壓塊燃料的鍋爐。本文針對原有鍋爐試燒生物質(zhì)壓塊燃料出現(xiàn)的各種問題,結(jié)合生物質(zhì)壓塊燃料的燃燒特性提出切實(shí)可行的改造方案。本文首先分析了改造前鍋爐所存在的不利于生物質(zhì)壓塊燃料燃燒的各種問題,尤其是生物質(zhì)壓塊燃料在原有鍋爐中容易提前著火的問題。針對改造前鍋爐的給料裝置、前后拱配置、配風(fēng)方式、二次風(fēng)系統(tǒng)、清灰裝置所存在的問題給予分析,并提出合理的適合于生物質(zhì)壓塊燃燒的改造方案。此處的給料裝置采用的是新型的防回燃,防燒壞料倉的給料裝置,前后拱配置采用前拱低長,后拱高短,后拱高于前拱的新型延遲著火的爐拱配置。其次對SZL15-1.25-AII鍋爐進(jìn)行簡化并建立物理模型,利用Fluent商業(yè)軟件并引入UDF程序段,模擬了鍋爐內(nèi)的溫度場,壓力場,以及各組分濃度場。通過對改造前鍋爐與改造后的鍋爐;改造后不同后拱高度下的鍋爐;改造后不同后拱長度下的鍋爐;以及不同配風(fēng)下的鍋爐進(jìn)行數(shù)值模擬分析。對比分析得出以下結(jié)論:改造后的鍋爐在新型的前后拱配置下生物質(zhì)壓塊燃料從前拱出口處才開始燃燒,延遲生物質(zhì)壓塊燃料的著火效果明顯。改造后的鍋爐后拱高度不可以過高,后拱高度增加后會導(dǎo)致爐內(nèi)火焰中心上移從而使?fàn)t膛出口溫度升高,對防渣不利,后拱過高爐膛出口處可燃?xì)怏w有所增加,這樣會增加氣體不完全燃燒損失,降低鍋爐效率;改造后的鍋爐后拱長度也不可以過長,后拱長度增加后爐內(nèi)的壓力有上升的趨勢,這樣會增加爐膛內(nèi)正壓燃燒的幾率。選定好良好的拱形配合以合理地配風(fēng)方式才能使延遲著火更加理想,爐內(nèi)的燃燒更加高效。
【關(guān)鍵詞】：鍋爐改造 生物質(zhì)壓塊 延遲著火 配風(fēng)方式 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK229
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外生物質(zhì)能的發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國內(nèi)生物質(zhì)能發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國外生物質(zhì)能發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文研究的內(nèi)容及方法14-16
• 第2章 現(xiàn)有工業(yè)鍋爐存在的問題及改造措施16-23
• 2.1 現(xiàn)有工業(yè)鍋爐存在問題16-18
• 2.1.1 給料裝置16
• 2.1.2 前后拱配置不合理16-17
• 2.1.3 配風(fēng)方式有問題17
• 2.1.4 清灰除渣裝置需要加強(qiáng)17-18
• 2.2 改造措施18-21
• 2.2.1 采用新型的給料裝置18-19
• 2.2.2 優(yōu)化前后拱配置19-20
• 2.2.3 采用合理的配風(fēng)方式并加入二次風(fēng)系統(tǒng)20-21
• 2.2.4 加入清灰裝置21
• 2.3 本章小結(jié)21-23
• 第3章 爐拱對燃燒特性影響的數(shù)值模擬23-37
• 3.1 物理模型23-25
• 3.1.1 計(jì)算對象的選擇和優(yōu)化23-24
• 3.1.2 網(wǎng)格劃分24
• 3.1.3 邊界條件設(shè)置24-25
• 3.2 數(shù)學(xué)模型25-30
• 3.2.1 基本方程25-26
• 3.2.2 湍流方程26-28
• 3.2.3 輻射傳熱模型28-29
• 3.2.4 湍流近壁區(qū)域的處理29
• 3.2.5 氣體反應(yīng)模型29-30
• 3.3 改造后鍋爐爐內(nèi)煙氣流動過程數(shù)值模擬結(jié)果分析30-31
• 3.4 爐膛溫度場31-35
• 3.4.1 改造后爐膛壓力場32-33
• 3.4.2 改造后爐膛濃度場33-35
• 3.5 本章小結(jié)35-37
• 第4章 新型前后拱配置對爐內(nèi)燃燒特性影響的數(shù)值分析37-63
• 4.1 普通前拱改為延遲著火低長前拱的數(shù)值分析37-45
• 4.1.1 改造前后爐膛內(nèi)溫度場對比分析38
• 4.1.2 改造前后爐膛內(nèi)壓力場對比分析38-39
• 4.1.3 改造前后爐膛內(nèi)速度場對比分析39-40
• 4.1.4 改造前后各組分濃度場的對比分析40-44
• 4.1.5 改造前后溫度場的對比分析44-45
• 4.2 改造后鍋爐不同后拱高度和長度的數(shù)值模擬分析45-61
• 4.2.1 改造后生物質(zhì)鍋爐不同后拱高度的數(shù)值模擬分析46-53
• 4.2.2 改造后的生物質(zhì)鍋爐在不同后拱長度下的數(shù)值模擬分析53-61
• 4.3 本章小結(jié)61-63
• 第5章 配風(fēng)方式的選擇63-66
• 5.1 配風(fēng)方式簡述63
• 5.2 新型前后拱的配風(fēng)搭配63-65
• 5.3 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72-73
• 致謝73

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1 程超;新型前后拱的生物質(zhì)鍋爐的改進(jìn)及爐膛數(shù)值模擬[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

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本文編號：931172