【摘要】：我國貧煤和無煙煤等低揮發(fā)分煤資源豐富。燃煤電站經(jīng)常投入大量的輕柴油對在啟動、停止及低負(fù)荷運行過程中的鍋爐進(jìn)行加熱或者助燃,產(chǎn)生大量的燃油消耗。燃用貧煤或無煙煤等低揮發(fā)分煤粉的鍋爐,其油耗會更高。增氧燃燒技術(shù)可以實現(xiàn)煤粉燃燒器出口的局部區(qū)域產(chǎn)生富氧環(huán)境,同時可以有效降低該局部區(qū)域的煤粉著火溫度,使局部煤粉盡快著火,并強(qiáng)化及穩(wěn)定燃燒,使在鍋爐啟動過程中提前投粉,以及在停爐過程和低負(fù)荷運行中減少燃油投用量,從而節(jié)省鍋爐燃油消耗量成為可能。本文對增氧燃燒技術(shù)進(jìn)行了試驗研究和數(shù)值模擬研究。本文在實驗室的基礎(chǔ)上對低揮發(fā)分鈍體燃燒器進(jìn)行增氧改造,并在冷態(tài)試驗臺上進(jìn)行了�；囼�。對�；囼灥墓r進(jìn)行了數(shù)值模擬,冷態(tài)試驗和數(shù)值模擬結(jié)果都表明:增氧改造對燃燒器噴口后流場結(jié)構(gòu)沒有改變,鈍體后的低速流場區(qū)隨增氧濃度增大而變長,低速流場區(qū)的變長有利于煤粉的著火。其后進(jìn)行了熱態(tài)數(shù)值模擬,計算在不同的一次風(fēng)率(15%、20%、25%)和一定的燃空比下,改變增氧氧氣濃度(40%、60%、80%、100%)的低揮發(fā)分煤粉燃燒工況,并對燃燒器出口的溫度場以及NOx濃度進(jìn)行分析。結(jié)果表明:增氧燃燒能夠提高低揮發(fā)分煤粉的燃燒溫度,加快煤粉的反應(yīng)速率,對于低揮發(fā)分煤粉的提前和充分燃燒有很大的促進(jìn)作用。增氧助燃的氧氣濃度應(yīng)控制在60%以下。在以上研究的基礎(chǔ)上,對200MW燃用低揮發(fā)分煤粉的四角切圓鍋爐分別在100%和75%兩個負(fù)荷下進(jìn)行增氧燃燒和常規(guī)空氣燃燒數(shù)值模擬計算對比。計算結(jié)果得出:增氧燃燒能夠提高鍋爐爐膛內(nèi)主燃燒區(qū)高溫區(qū)域面積增大,提高鍋爐燃燒效率,降低飛灰含碳量,爐膛出口煙溫升高,并且不會導(dǎo)致NOx排放量升高,是有益于鍋爐燃燒的燃燒技術(shù)。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ534

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本文編號：2667530