經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展所帶來的環(huán)境負(fù)影響是目前人類所面臨的巨大難題,其中NOx排放所造成的污染危害成為近些年來人們最關(guān)注的話題之一。目前國內(nèi)對300MW¹000MW大型電站四角切圓電廠鍋爐NOx排放的研究較多,但是對供熱主力設(shè)備小型熱電廠鍋爐進(jìn)行低氮改造以及研究的并不多見。基于此背景,本文依托東南大學(xué)熱電設(shè)計(jì)院參與的某熱電中心的220t/h四角切圓煤粉鍋爐低氮燃燒改造項(xiàng)目,將該鍋爐作為研究對象,對低氮燃燒改造前后鍋爐的不同工況進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,對比分析爐內(nèi)流場、溫度場、組分濃度以及NOx污染物的分布情況,并預(yù)測改造后鍋爐的運(yùn)行狀況,尋求較優(yōu)的運(yùn)行方式,從而優(yōu)化改造后鍋爐的運(yùn)行,同時(shí)為后期的調(diào)試提供指導(dǎo),并且本文研究所得出的關(guān)于運(yùn)行參數(shù)選擇等結(jié)論可供設(shè)計(jì)院后期對類似鍋爐的低NOx改造和運(yùn)行提供建議。本文首先論述了NOx的生成機(jī)理、控制方法以及目前國內(nèi)外關(guān)于低氮燃燒改造的研究進(jìn)展。其次具體介紹了數(shù)值計(jì)算中所采用的模型、邊界條件、鍋爐運(yùn)行參數(shù)以及改造方案等。然后采用Fluent分別對改造前后的鍋爐進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,對比研究爐內(nèi)速度場、溫度場、組分濃度以及NOx污染物的分布情況,... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

015年中國能源消費(fèi)占比考慮到我國的特殊國情和能源發(fā)展趨勢，煤炭作為能源支柱的地位仍然不會發(fā)生改

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文從而加重溫室效應(yīng)，對地表的生物造成危害，同時(shí) NOx 還會與其他污染物在條件下形成“光化學(xué)煙霧”，嚴(yán)重危害人類健康[4-7]。我國開展控制 SOx 排放的時(shí)間較早，在“十一五”期間就主要解決電站排放問題，因此到目前為止技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，而關(guān)于控制 NOx 排放是近些漸引起大家的重視。隨著火電機(jī)組發(fā)電量的增加，NOx 的排放也不斷增大，如控制，預(yù)計(jì)到 2020 年，全國 NOx 年排放量將達(dá)到 2363 萬~2914 萬 t，成為排放量第一大國[8-10]。如圖 1.2 所示為我國近幾年 NOx 年排放量[11]。

NOx 的生成機(jī)理十分復(fù)雜，因此有研究采用如下進(jìn)行簡化 NOx 的生成速率[43]：[][][]exp(/)[]22fTkONfuelERTdtdNOaabpr 2O 、 2N 、 fuel —分別為 NO 濃度、2O 濃度、2N 濃度、；正系數(shù)，342123f 4. 75 Cn Cq Cq Cq，其中 n 為碳原,8.1910,23.2,32,12.2234 C ；學(xué)溫度，K；生反應(yīng)所需活化能。數(shù)是快速型 NOx 生成的主要影響因素，而溫度對其生成的5]，在一定范圍內(nèi)，快速型 NOx 的生成量與過量空氣系數(shù)成到 1.4 時(shí)，快速型 NOx 的生成量達(dá)到最大值。通常在實(shí)際煤x 的生成量很小，約占 NOx 總量的 0%~5%，一般可忽略不計(jì)型 NOx：都包含 0.4%~3.4%的氮[47]。燃料中的氮化物經(jīng)過一系列復(fù)雜

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]大型電站鍋爐SNCR/SCR脫硝工藝試驗(yàn)研究、數(shù)值模擬及工程驗(yàn)證[D]. 周英貴.東南大學(xué) 2016
[2]富氧燃燒過程中的NOx控制及其系統(tǒng)效率研究[D]. 游卓.浙江大學(xué) 2013
[3]電站鍋爐低氮改造及結(jié)渣特性的試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D]. 石喜光.浙江大學(xué) 2012
[4]基于尿素還原劑的選擇性非催化還原高效脫硝技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳鎮(zhèn)超.浙江大學(xué) 2012
[5]大型電站鍋爐深度低氮燃燒耦合SNCR和SCR脫硝研究[D]. 胡敏.浙江大學(xué) 2012
[6]大型電站鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 毛劍宏.浙江大學(xué) 2011
[7]超超臨界墻式切圓鍋爐爐內(nèi)燃燒過程數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究[D]. 曾令大.武漢大學(xué) 2011
[8]W型火焰鍋爐燃用無煙煤低NOx燃燒技術(shù)機(jī)理和�；囼�(yàn)研究[D]. 陳瑤姬.浙江大學(xué) 2011
[9]四角切圓燃煤鍋爐超細(xì)煤粉再燃技術(shù)數(shù)值試驗(yàn)研究[D]. 賈艷艷.大連理工大學(xué) 2008
[10]大型電站鍋爐氮氧化物排放控制措施的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較[D]. 楊華.浙江大學(xué) 2007

碩士論文
[1]600MW FW型鍋爐燃燒改造優(yōu)化的數(shù)值模擬[D]. 姚衛(wèi)剛.東南大學(xué) 2016
[2]300MW倉儲式四角切圓鍋爐三次風(fēng)布置方式及低氮燃燒特性影響的研究[D]. 劉帥.華中科技大學(xué) 2015
[3]300MW四角切圓鍋爐低氮燃燒改造數(shù)值模擬[D]. 王士橋.華北電力大學(xué) 2015
[4]330MW燃煤鍋爐低NOx燃燒技術(shù)及數(shù)值模擬研究[D]. 呂旭陽.華北電力大學(xué) 2015
[5]300MW燃煤鍋爐低氮燃燒器改造研究[D]. 黃俊杰.華南理工大學(xué) 2014
[6]600 MW燃煤鍋爐低NOx燃燒優(yōu)化運(yùn)行研究[D]. 林兆寧.華北電力大學(xué) 2014
[7]600MW超臨界鍋爐低氮燃燒改造[D]. 宗曉輝.清華大學(xué) 2014
[8]某600MW機(jī)組鍋爐低NOx改造數(shù)值模擬研究[D]. 楊姣.華北電力大學(xué) 2014
[9]低NOx改造對600MW鍋爐性能的影響[D]. 布凡.華北電力大學(xué) 2014
[10]大型電站鍋爐低氮燃燒數(shù)值模擬與角式墻式布置方式探究[D]. 王立睿.上海交通大學(xué) 2014



本文編號：2961574