煤是一種重要的化石燃料,在中美兩國的能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)極其重要的地位。為了適應可持續(xù)發(fā)展,開發(fā)研究更為先進的新型煤粉燃燒清潔技術。近年來,MILD（Moderate&Intensive Low Oxygen Dilution）燃燒方式因其特有的超低NO_X排放和均勻的熱流密度分布優(yōu)勢而日益受到關注,將MILD燃燒技術與OCC（Oxy Coal Combustion）燃燒技術耦合形成MILD-OCC燃燒技術,此燃燒技術兼具二者的雙重優(yōu)勢,能夠進一步提高燃燒效率和污染物的減排,被譽為21世紀最具有發(fā)展?jié)摿Φ娜紵夹g之一。本文以煤粉與甲烷在MILD-OCC燃燒方式下的燃燒特性作為研究對象,通過數(shù)值測量與燃燒實驗的方法,研究了在MILD-OCC燃燒方式下煤粉與甲烷混燃的溫度分布特性,同時還利用熱電偶沉積法和濾膜稱重法對soot的排放特性進行了研究。首先,通過對火焰形狀的觀察和火焰溫度的分布,進行了燃空比的確定,選取燃空比為4L/min:66.6L/min為實驗條件;此外對火焰整體溫度進行了測量匯總,為熱電偶沉積法提供數(shù)值支持。研究結(jié)果表明:在整個MILD-OCC燃燒過程... 

【文章來源】：華北電力大學河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同燃燒方式下鍋爐內(nèi)物質(zhì)混合示意圖

圖 1-2 MLID-OCC 燃燒技術過程示意圖在鋼鐵加熱爐上主要采用純氧助燃的 MILD-OCC 燃燒方式。由于燃燒過程中氧化劑為純氧，因此在整個燃燒系統(tǒng)中可以把爐外煙氣循環(huán)系統(tǒng)省去，我們又把 這 種 純 氧 助 燃 的 MILD-OCC 燃 燒 方 式 稱 為 Oxy-fuel flamelesscombustion[13,14,15]。在純氧助燃 MILD-OCC 燃燒技術的推廣應用上，Linde 氣體公司做出了巨大的貢獻與大量研究成果。在這些成果中包括兩種型號的MILD-OCC 燃燒器，如圖 1-3 所示，Linde 氣體公司把這兩種燃燒器分別叫作REBOX-W 型燃燒器(圖 1-3(a))REBOX-S 型燃燒器(圖 1-3(b))[17]。由于這兩個燃燒器都屬于純氧助燃的 MILD-OCC 燃燒器，不僅可以減少排放煙氣造成的熱量損失，還可以降低煙氣中水汽的凝結(jié)被循環(huán)水帶走的冷源損失。由于整個燃燒過程中熱量損失的減少，爐膛的平均燃燒溫度將會得到提高。由于燃燒方式為MILD 的燃燒方式，爐內(nèi)溫度分布均勻，不會出現(xiàn)較高的溫度峰值，同時均勻的溫度分布更加有利于 soot 等污染物的排放。根據(jù) Linde 公司的實驗結(jié)果，當采用了 MILD-OCC 耦合燃燒技術后，與單采用的 MILD 燃燒技術或 OCC 燃燒技術相比，爐膛整體溫度得到提高、溫度均勻性加熱效率增加，同時 NOx 的排放量大

圖 1-3 (a) REBOX-W 型燃燒器圖 1-3 (b) REBOX-S 型燃燒器[18,19]在燃煤鍋爐上主要采用煙氣循環(huán)稀釋的 MILD-OCC 燃燒方式，此項燃燒技術的氧化劑為爐外的循環(huán)煙氣(recycled flue gas， RFG)和 O2的混合物，此做法可以通過煙氣循環(huán)逐步提高煙氣中的 CO2濃度，以降低煙氣中 CO2回收的成本，最終促進碳減排。實際上，這種耦合技術可以認為是 O2/RFG 或 O2/CO2氣氛下的 MILD 燃燒。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]煤粉MILD燃燒的數(shù)值計算以及實驗研究[D]. 涂垚杰.華中科技大學 2013
[3]預混火焰碳煙顆粒的形貌結(jié)構(gòu)特征及團聚力的研究[D]. 洪亮.天津大學 2012
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本文編號：3068826