近些年,我國焦化行業(yè)迅速發(fā)展的同時也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染,特別是焦?fàn)t廢氣中NOx對大氣環(huán)境造成的污染尤為顯著。本文以某鋼廠7m焦?fàn)t中單對立火道為研究對象,基于CFD技術(shù)對其內(nèi)的燃燒進行數(shù)值模擬研究。通過對比的方法研究了帶有內(nèi)循環(huán)孔立火道的NO濃度場同時探討了燃料噴嘴和空氣噴嘴之間的距離、空氣中氧體積分?jǐn)?shù)和立火道內(nèi)循環(huán)孔尺寸大小等因素對立火道NOx生成特性的影響。主要結(jié)論如下:Ⅰ.在帶有內(nèi)循環(huán)孔的立火道內(nèi),下降立火道內(nèi)的廢氣通過內(nèi)循環(huán)孔進入上升立火道內(nèi),稀釋混合氣體中的氧氣同時拉升燃燒的火焰,降低燃燒溫度,減少NO的生成,可使立火道出口處NO濃度降低72%。Ⅱ.立火道內(nèi)燃料噴嘴和空氣噴嘴之間的距離增大,使燃料和空氣的接觸面積減少和到達接觸面的時間往后推移,燃燒溫度降低,NOx的生成量減少。燃料噴嘴和空氣噴嘴之間距離從160mm增加到280mm,立火道出口處NO濃度降幅為224 ppm,降低程度約為43%。Ⅲ.空氣中氧體積分?jǐn)?shù)對立火道內(nèi)NO的生成有顯著的影響。當(dāng)空氣中氧體積分?jǐn)?shù)低于12%時,立火道出口處NO濃度幾乎為零�？諝庵醒躞w積分?jǐn)?shù)從12%增加到24%過程中,立火道出口處NO濃度增幅為... 

【文章來源】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

近幾年中國氮氧化物排放量Fig.1.1NitrogenoxideemissionsinChinainrecentyears.

圖 2.5 是立火道中間隔墻的正視圖，可以看出在立火道底部的中間區(qū)域存稱的內(nèi)循環(huán)孔，用于焦?fàn)t廢氣的內(nèi)部循環(huán)。圖 2.4 是單對立火道化分后的網(wǎng)格本文使用 ANSYS 自帶的 mesh 軟件對立火道進行網(wǎng)格劃分。網(wǎng)格采用混模式，在燃燒區(qū)域以結(jié)構(gòu)六面體網(wǎng)格為主，在燃料和空氣噴嘴區(qū)域以非結(jié)構(gòu)四為主，同時對噴嘴、循環(huán)孔和跨越孔等特殊區(qū)域進行網(wǎng)格局部加密處理。2.3 數(shù)學(xué)模型2.3.1 焦?fàn)t立火道基本控制方程（1）連續(xù)方程：（2-1）—— 方向流體速度（ ）， ；圖 2.4 網(wǎng)格圖Fig. 2.4 Grid chart.圖 2.5 立火道中間隔墻的正視圖Fig. 2.5 Front view of the middle partition wall of the hea

圖 2.5 是立火道中間隔墻的正視圖，可以看出在立火道底部的中間區(qū)域存稱的內(nèi)循環(huán)孔，用于焦?fàn)t廢氣的內(nèi)部循環(huán)。圖 2.4 是單對立火道化分后的網(wǎng)格本文使用 ANSYS 自帶的 mesh 軟件對立火道進行網(wǎng)格劃分。網(wǎng)格采用混模式，在燃燒區(qū)域以結(jié)構(gòu)六面體網(wǎng)格為主，在燃料和空氣噴嘴區(qū)域以非結(jié)構(gòu)四為主，同時對噴嘴、循環(huán)孔和跨越孔等特殊區(qū)域進行網(wǎng)格局部加密處理。2.3 數(shù)學(xué)模型2.3.1 焦?fàn)t立火道基本控制方程（1）連續(xù)方程：（2-1）—— 方向流體速度（ ）， ；圖 2.4 網(wǎng)格圖Fig. 2.4 Grid chart.圖 2.5 立火道中間隔墻的正視圖Fig. 2.5 Front view of the middle partition wall of the hea

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]國內(nèi)外煤化工行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)研究及啟示[J]. 王宏洋,趙淑霞,李敏,張麗紅,江梅,王海燕.  化工環(huán)保. 2018(06)
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[6]我國大氣光化學(xué)煙霧污染現(xiàn)狀與監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建建議[J]. 李莉娜,趙長民,潘本鋒,王帥.  中國環(huán)境監(jiān)測. 2018(05)
[7]光化學(xué)煙霧形成及防治研究[J]. 代奕宸.  科技風(fēng). 2018(23)
[8]焦?fàn)t煙道氣脫硝催化劑的研究進展[J]. 杜茜婭,陳鑫洲,楊彬,趙賽宇,陳紅萍.  燃料與化工. 2018(02)
[9]芻議光化學(xué)煙霧的危害及防治[J]. 王文鵬.  山東工業(yè)技術(shù). 2018(05)
[10]焦化行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的思考[J]. 趙健江.  經(jīng)濟師. 2017(10)

博士論文
[1]超細粉再燃降低NOx排放的熱態(tài)試驗研究與數(shù)值模擬[D]. 徐璋.浙江大學(xué) 2003

碩士論文
[1]焦?fàn)t結(jié)焦過程立火道NOx生成特性研究[D]. 李紅.安徽工業(yè)大學(xué) 2017



本文編號：3395529