【摘要】：煤炭是我國未來相當長一段時間內(nèi)能源消費主體，燃煤產(chǎn)生的含硫顆粒物是大氣顆粒物的主要來源之一，嚴重影響人類身體健康和環(huán)境質(zhì)量。因此，，研究煤燃燒中硫顆�；^程具有重要的意義。 以數(shù)值模擬作為研究手段，依據(jù)所模擬的燃燒設(shè)備結(jié)構(gòu)和各項操作條件，選擇與其相應(yīng)的數(shù)學模型和控制方程。通過改變爐膛溫度（400、600、800、1000、1200、1400、1600、1800K）、進口氣流速度（0.75、0.6、0.45、0.3、0.15m/s）和進口氧氣摩爾百分率（10、20、30、40、50、60%）等參數(shù)，得到不同條件下爐膛內(nèi)各物質(zhì)濃度分布、溫度分布等結(jié)果。分析不同燃燒條件對含硫的碳煙顆粒生成以及含硫率的影響，研究燃煤硫顆�；^程。通過正交設(shè)計分析，進一步揭示他們之間的綜合影響，得到不同參數(shù)在燃煤硫顆�；^程中的作用。 首先，將模擬得到的爐膛內(nèi)主要產(chǎn)物與實際煤燃燒過程相關(guān)物質(zhì)的生成進行對比與分析，二者趨勢基本吻合，說明本文所采用的煤燃燒模擬方法能較好地描述實際的煤燃燒過程。 其次，對碳煙顆粒及主要含硫物質(zhì)隨爐膛截面位置變化歷程進行分析發(fā)現(xiàn)，碳煙顆粒在生成時富集了一部分硫，富集了硫的碳煙顆粒如果后期得不到充分氧化排出爐膛，也就是成為煤燃燒含硫顆粒物的重要來源之一。 第三，溫度、氧濃度和進口氣流速度均對含硫碳煙生成產(chǎn)生影響。隨著溫度增大，爐膛內(nèi)總的含硫碳煙量和最大含硫碳煙濃度呈減少的趨勢。溫度的增加使得含硫碳煙顆粒的生成減少，使得爐膛出口排放的含硫碳煙顆粒減少。隨著氧氣含量的增大，爐膛出口出排放的來源于含硫碳煙顆粒的含硫顆粒物是逐漸減少。隨著進口氣流速度的增大，最大含硫碳煙濃度呈下降趨勢。 第四，通過正交設(shè)計分析的方法得到燃燒溫度、進口氧氣摩爾百分率、進口氣流速度分別對應(yīng)的極差RA、RB、RC的大小關(guān)系為RC RB RA，綜合分析表明，對于含硫碳煙顆粒的生成氧起著重要的作用 最后，對出口碳煙顆粒含硫率的計算與分析顯示，隨著溫度的增加，含硫碳煙顆粒物上的含硫率變化不大。氧氣摩爾百分率為20%時含硫碳煙顆粒的含硫率比氧氣摩爾百分率為10%時大。氧氣有助于碳煙顆粒生成時富集硫元素，即氧有利于較高含硫率的碳煙顆粒生成。 因此，在碳煙顆粒生成時很有可能是氧與硫元素相互作用后存在于碳煙的官能團中，也就是燃煤硫顆粒化的一個重要過程。
【圖文】：

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后來Yan L、Gupta R等[48-49]總結(jié)了細顆粒物形成主要有以下途徑，如圖1.3:(1)內(nèi)在礦物質(zhì)聚結(jié)，內(nèi)在礦物質(zhì)分為原生礦物質(zhì)和次生礦物質(zhì)。 (2)焦炭破碎，焦炭中的孔隙結(jié)構(gòu)率越大，發(fā)生破碎的概率越大。(3)外在礦物質(zhì)破碎，此機理產(chǎn)生的顆粒直徑一般大于1μm，由于煤顆粒燃燒時產(chǎn)生的熱應(yīng)力而導致顆粒破碎產(chǎn)生的。(4)無機礦物
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ534;X701

【參考文獻】

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7 呂建q

本文編號：2691821