發(fā)布時(shí)間：2017-04-26 15:03

  本文關(guān)鍵詞：城市生活垃圾爐SNCR脫硝的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文通過數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,依托十二五規(guī)劃中國(guó)家科技支撐計(jì)劃的子課題,對(duì)700 t/d垃圾焚燒爐的燃燒過程以及SNCR脫硝過程進(jìn)行了研究,了解其燃燒以及脫硝特性。首先,通過熱態(tài)數(shù)值模擬獲得溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、組分場(chǎng)以及離散相分布,經(jīng)后處理得到爐內(nèi)的NO_x分布情況。探究了二次風(fēng)風(fēng)量、鍋爐負(fù)荷以及垃圾停留時(shí)間對(duì)煙氣溫度的影響,分析了床層垃圾顆粒的溫度和質(zhì)量的變化規(guī)律,隨后統(tǒng)計(jì)了垃圾爐的整體燃盡率。結(jié)果表明:二次風(fēng)風(fēng)量增加后,爐膛出口處CO_2濃度和煙溫下降了;隨著鍋爐負(fù)荷的增大,爐膛出口處的CO_2濃度以及煙氣溫度都上升了,O_2和CO濃度則下降了;存在較適宜停留時(shí)間80 min,在保證垃圾爐處理量的同時(shí)又能維持較高的煙溫;床層垃圾顆粒溫度隨床高方向逐漸升高,表明了垃圾焚燒爐單面引火的特性;沿著爐排的運(yùn)行方向,大粒徑顆粒質(zhì)量變化要比小粒徑顆粒質(zhì)量變化大;垃圾焚燒爐的整體燃盡率約為88%,揮發(fā)分在爐排長(zhǎng)度方向2 m處開始析出,焦炭則在3 m處開始燃燒,灰渣出口位置處焦炭的燃盡率約為82.87%。其次,采用了截取標(biāo)高Y=14.65 m的截面并將邊界條件導(dǎo)入新模型的方法,結(jié)合組分運(yùn)輸模型中的渦耗散模型對(duì)垃圾爐進(jìn)行了SNCR脫硝數(shù)值模擬�？疾炝税钡取㈧F化粒徑、霧化角度、噴射速度以及噴射角度對(duì)脫硝率的影響,得出的結(jié)論是:氨氮比越高,脫硝率也越高;當(dāng)霧化粒徑為500μm時(shí),脫硝率達(dá)到了66.23%;霧化角度越大,脫硝率越低;噴射速度從15 m/s增加至40 m/s,脫硝率增加了4.83%;噴槍適當(dāng)向下傾斜有助于延長(zhǎng)還原劑在爐內(nèi)的停留時(shí)間,可提高脫硝率。最后,對(duì)垃圾爐進(jìn)行了SNCR脫硝試驗(yàn)研究,得到爐內(nèi)各測(cè)點(diǎn)的溫度分布。SNCR噴槍布置在標(biāo)高為20.0 m處,采用前墻和左右墻單層的布置方式,得到的脫硝率為52.36%。
【關(guān)鍵詞】：垃圾爐 脫硝 選擇性非催化還原 數(shù)值模擬 試驗(yàn)研究
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X799.3
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-15
• 1 緒論15-27
• 1.1 課題研究背景及意義15-16
• 1.2 氮氧化物的危害及控制16-21
• 1.2.1 氮氧化物的生成機(jī)理16-17
• 1.2.2 氮氧化物的危害17-18
• 1.2.3 氮氧化物的控制18-21
• 1.3 垃圾焚燒爐概述21-22
• 1.3.1 垃圾焚燒爐的分類及特點(diǎn)21-22
• 1.3.2 垃圾焚燒爐氮氧化物的控制排放22
• 1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-26
• 1.4.1 垃圾焚燒爐燃燒過程數(shù)值模擬現(xiàn)狀22-24
• 1.4.2 煙氣的SNCR脫硝技術(shù)研究現(xiàn)狀24-26
• 1.5 本文研究目的和內(nèi)容26-27
• 2 垃圾爐爐內(nèi)燃燒過程的數(shù)值模擬27-48
• 2.1 前言27
• 2.2 垃圾焚燒爐模型的建立27-29
• 2.2.1 鍋爐概況27-28
• 2.2.2 幾何模型與網(wǎng)格劃分28-29
• 2.3 數(shù)值計(jì)算模型29-31
• 2.3.1 燃燒計(jì)算模型29-31
• 2.3.2 NO_x生成模型31
• 2.4 計(jì)算條件31-32
• 2.5 垃圾焚燒爐的熱態(tài)模擬結(jié)果32-46
• 2.5.1 溫度場(chǎng)分布32-33
• 2.5.2 速度場(chǎng)分布33-34
• 2.5.3 組分場(chǎng)分布34-37
• 2.5.4 離散相分布37-38
• 2.5.5 二次風(fēng)風(fēng)量調(diào)整的影響38-40
• 2.5.6 負(fù)荷變化的影響40-41
• 2.5.7 垃圾停留時(shí)間的影響41-42
• 2.5.8 床層垃圾顆粒的溫度變化42-43
• 2.5.9 床層垃圾顆粒的質(zhì)量變化43-44
• 2.5.10 燃盡率計(jì)算44-46
• 2.6 本章小節(jié)46-48
• 3 垃圾爐爐內(nèi)SNCR過程的數(shù)值模擬48-61
• 3.1 前言48
• 3.2 SNCR噴槍系統(tǒng)設(shè)計(jì)48-49
• 3.2.1 噴槍布置方案48
• 3.2.2 考核指標(biāo)48-49
• 3.3 計(jì)算區(qū)域49-51
• 3.3.1 網(wǎng)格劃分與邊界條件49-50
• 3.3.2 數(shù)值計(jì)算模型50-51
• 3.3.3 溫度場(chǎng)和NO_x分布51
• 3.4 垃圾焚燒爐SNCR脫硝模擬結(jié)果51-59
• 3.4.1 氨氮比的影響51-53
• 3.4.2 霧化粒徑的影響53-55
• 3.4.3 霧化角度的影響55-57
• 3.4.4 噴射速度的影響57-58
• 3.4.5 噴射角度的影響58-59
• 3.5 本章小節(jié)59-61
• 4 垃圾爐SNCR過程試驗(yàn)研究61-68
• 4.1 前言61
• 4.2 試驗(yàn)對(duì)象61-62
• 4.3 爐內(nèi)溫度的測(cè)試與比對(duì)62-63
• 4.4 試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)63-65
• 4.5 SNCR試驗(yàn)設(shè)備65
• 4.6 脫硝試驗(yàn)與模擬的比對(duì)65-67
• 4.7 本章小節(jié)67-68
• 5 結(jié)論與展望68-70
• 5.1 全文總結(jié)68-69
• 5.2 今后研究展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 作者簡(jiǎn)介72

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