本文關(guān)鍵詞： 混煤燃燒方式 未燃盡碳 NOx 數(shù)值模擬 協(xié)同優(yōu)化　出處：《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：混煤燃燒技術(shù)作為電廠拓寬煤源的重要手段,已在我國(guó)電站鍋爐中廣泛運(yùn)用。然而,混煤燃燒技術(shù)運(yùn)用不合理則會(huì)造成燃燒效率低、污染物排放超標(biāo)等問(wèn)題。本文采用數(shù)值模擬、理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的手段,研究了不同混煤方式下的未燃盡碳量和NOx排放特性,以期獲得混煤燃燒過(guò)程中未燃盡與NOx排放的協(xié)同優(yōu)化策略。本文設(shè)計(jì)了2種用于混煤燃燒研究的試驗(yàn)爐,以試驗(yàn)爐為對(duì)象開展混煤燃燒的研究。研究結(jié)果表明:(1)對(duì)于未燃盡碳,采用爐內(nèi)摻燒方式、針對(duì)低揮發(fā)分煤進(jìn)行配風(fēng)方式的優(yōu)化、延長(zhǎng)低揮發(fā)分煤在爐內(nèi)的停留時(shí)間均能有效提高混煤的燃盡率,降低未燃盡碳;(2)對(duì)于NOx排放,采用爐內(nèi)摻燒方式時(shí),高揮發(fā)分煤析出的揮發(fā)分物質(zhì)中包含大量中間產(chǎn)物HCN,其配合還原性氣氛能將高揮發(fā)分煤在著火階段生成的部分NOx還原。此外,試驗(yàn)爐的試驗(yàn)驗(yàn)證表明了數(shù)值模擬結(jié)果可以很好的反應(yīng)試驗(yàn)爐中的趨勢(shì)。以一臺(tái)660MW四角切圓電站鍋爐為對(duì)象,開展了電站鍋爐的混煤燃燒研究。研究結(jié)果表明:(1)對(duì)于未燃盡碳,該電站鍋爐混煤燃燒運(yùn)行時(shí)包括混煤方式在內(nèi)的多方面因素對(duì)混煤的未燃盡碳均有影響,但起決定性作用的是對(duì)低揮發(fā)分煤在爐內(nèi)燃燒過(guò)程中的供O2狀況。(2)對(duì)于NOx排放,將高揮發(fā)分煤由整個(gè)煙氣流場(chǎng)的下游(上部燃燒器)噴入時(shí)能顯著降低出口的NOx排放。同時(shí)滿足上述優(yōu)化條件的工況,即采用爐內(nèi)摻燒方式配合合理的工況設(shè)置,相較采用爐外摻混方式的工況,能夠在降低34%的飛灰含碳量的同時(shí)降低11%的出口NOx排放濃度,實(shí)現(xiàn)了未燃盡碳與NOx排放的協(xié)同優(yōu)化。鍋爐現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證表明由本文的數(shù)值模擬研究得到的結(jié)論是可靠的,可以為實(shí)際工業(yè)應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。
[Abstract]:As an important means of widening coal source in power plant, mixed coal combustion technology has been widely used in power plant boilers in China. However, unreasonable use of mixed coal combustion technology will lead to low combustion efficiency. In this paper, numerical simulation, theoretical analysis and experimental verification are used to study the unburned carbon and NOx emission characteristics of different coal blending methods. In order to obtain the cooperative optimization strategy of unburned and NOx emissions in the combustion process of mixed coal, two kinds of test furnaces for the study of mixed coal combustion were designed in this paper. The study on the combustion of mixed coal is carried out in the test furnace. The results show that: 1) for the unburned carbon, the mixed combustion mode is adopted in the furnace, and the air distribution mode for the low volatile coal is optimized. Prolonging the residence time of low volatile coal in the furnace can effectively increase the burnout rate of mixed coal and reduce the unburned carbon. (2) for NOx emissions, the volatile matter precipitated from high volatile coal contains a large number of intermediate products, HCN, when the furnace is mixed. In addition, part of NOx produced by high volatile coal during ignition stage can be reduced with reductive atmosphere. The test results of the test furnace show that the numerical simulation results can be very good in the reaction test furnace. A 660MW tangential power plant boiler is taken as the object. The study on mixed coal combustion of utility boilers is carried out. The results show that: 1) for unburned carbon. Many factors, including coal mixing mode, have an effect on the unburned carbon of mixed coal in the boiler of this power station. However, the decisive effect is on the oxygen supply of low volatile coal during combustion in the furnace. 2) on the NOx emission. When the high volatile coal is injected from the downstream (upper burner) of the whole flue gas flow field, the NOx emission from the outlet can be significantly reduced. At the same time, the optimal conditions mentioned above can be satisfied. That is to say, compared with the outside mixing mode, the carbon content of 34% fly ash can be reduced and the export NOx emission concentration of 11% can be reduced by using the furnace mixing method with reasonable operating conditions. The co-optimization of unburned carbon and NOx emission is realized. The results of boiler field test show that the conclusions obtained from the numerical simulation in this paper are reliable and can provide theoretical guidance for practical industrial application.
【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)】：X773

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王玉磊;王慶文;賈建文;萬(wàn)金峰;;混煤哈氏可磨度試驗(yàn)研究[J];節(jié)能技術(shù);2012年02期

2 李英杰,韓奎華,劉江,路春美,王永征,劉漢濤;混煤一維火焰燃燒時(shí)硫析出特性的試驗(yàn)研究[J];動(dòng)力工程;2005年04期

3 楊勁;周孑民;彭好義;;基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混煤品質(zhì)特性預(yù)測(cè)研究[J];廣東電力;2011年11期

4 張曉杰,孫紹增,孫銳,吳少華,秦裕琨;混煤著火模型研究[J];燃燒科學(xué)與技術(shù);2001年01期

5 姚伯元;;曲線剝離分峰法的改進(jìn)與混煤比的準(zhǔn)確計(jì)算[J];燃料與化工;2007年03期

6 胡德生;寶鋼煉焦煤的混煤狀況初步分析[J];寶鋼技術(shù);1995年03期

7 屈家新;新型復(fù)混煤制茶效果試驗(yàn)[J];中國(guó)茶葉;2005年01期

8 張強(qiáng);混煤燃燒及其污染物排放性能[J];選煤技術(shù);1998年06期

9 馬章俊;衛(wèi)耕;;粒度對(duì)混煤燃燒的影響[J];四川水泥;2014年03期

10 宋旗躍,白向飛,于景峰;巖相分析在混煤鑒別與控制中的應(yīng)用[J];燃料與化工;2000年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前5條

1 遲建宙;張衛(wèi)軍;楊宏光;肖大偉;;混煤技術(shù)的研究方法和整體現(xiàn)狀[A];2006全國(guó)能源與熱工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

2 何榮強(qiáng);;混煤在300MW鍋爐燃燒的實(shí)踐與分析[A];全國(guó)火電大機(jī)組（300MW級(jí)）競(jìng)賽第34屆年會(huì)論文集[C];2005年

3 張?jiān)魄?白丹丹;;京能熱電配燒神混煤安全性及經(jīng)濟(jì)性分析[A];全國(guó)火電300MW級(jí)機(jī)組能效對(duì)標(biāo)及競(jìng)賽第四十二屆年會(huì)論文集[C];2013年

4 王小剛;金元浩;梁浩;;油田供熱鍋爐混煤技術(shù)研究[A];油田煉化企業(yè)優(yōu)化改造、節(jié)能增效技術(shù)交流會(huì)�？�--中國(guó)石油石化技術(shù)與裝備[C];2014年

5 潘衛(wèi)東;咸蘭輝;徐偉;趙光敏;;煤泥與混煤摻混燃燒的可行性與經(jīng)濟(jì)分析[A];山東電機(jī)工程學(xué)會(huì)發(fā)電單位會(huì)員“節(jié)水與環(huán)境保護(hù)”交流論文集[C];2002年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 馮克柱　王文科;一季度銷混煤40余萬(wàn)噸[N];六盤水日?qǐng)?bào);2011年

2 于祥明;秦港煤價(jià)明顯上揚(yáng)[N];中國(guó)煤炭報(bào);2009年

3 北京太行前景水泥有限公司 盧勇;混煤煅燒及其對(duì)燒成系統(tǒng)的影響[N];中國(guó)建材報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 李永華;混煤高效低污染燃燒特性研究[D];華北電力大學(xué);2001年

2 平傳娟;混煤的微觀理化特性與反應(yīng)性的試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2007年

3 徐遠(yuǎn)綱;大型電站鍋爐摻燒印尼煤的研究與應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2010年

4 方慶艷;低揮發(fā)份煤及其混煤燃燒數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2007年

5 王永征;電力用煤燃燒污染物協(xié)同析出與排放特性研究[D];山東大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張樂(lè)樂(lè);生物質(zhì)混煤燃燒氯析出和脫除的試驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2015年

2 徐楠楠;混煤摻配方案優(yōu)化方法的研究[D];華北電力大學(xué);2015年

3 梁昊;600MW火電機(jī)組鍋爐混煤燃燒優(yōu)化指導(dǎo)平臺(tái)設(shè)計(jì)及開發(fā)[D];華北電力大學(xué);2015年

4 夏銘劭;電站鍋爐混煤摻燒技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2014年

5 趙玉國(guó);國(guó)華臺(tái)山電廠600MW鍋爐混煤摻燒技術(shù)研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

6 葉茂華;火電廠燃煤混配的實(shí)現(xiàn)[D];廣西大學(xué);2016年

7 邵歡;高溫混煤燃燒及NO、SO_2生成特性研究[D];華北電力大學(xué);2016年

8 吳一鵬;O_2/CO_2氣氛下混煤燃盡和NO_X排放特性實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2015年

9 葉驥;混煤燃燒過(guò)程未燃盡碳與NO_x排放協(xié)同優(yōu)化研究[D];華中科技大學(xué);2015年

10 孫國(guó)超;混煤燃燒特性及優(yōu)化配比研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：1472402