本文是基于江蘇某化工企業(yè)18MW導(dǎo)熱油鍋爐低氮改造項(xiàng)目,設(shè)計(jì)導(dǎo)熱油鍋爐適用的燃燒器,使鍋爐排放達(dá)到當(dāng)?shù)丨h(huán)保局所出臺的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。由于化工生產(chǎn)產(chǎn)出含有75%氫氣的混合氣體可以利用,所以參考國內(nèi)外低氮燃燒器的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)一種滿足其功率需要的天然氣與氫氣混燃的雙旋流燃燒器�；诖巳紵�,以降低出口氮氧化物濃度為目標(biāo),利用FLUENT軟件針對燃燒器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。并對燃?xì)獾姆峙浞绞胶透髫?fù)荷工況數(shù)值模擬分析,以指導(dǎo)燃燒器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行。首先對原型燃燒器進(jìn)行抽象建模和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分。為獲取較為精確的計(jì)算結(jié)果,查閱前人的工作選取合適的數(shù)學(xué)模型。并基于此對網(wǎng)格進(jìn)行無關(guān)性檢驗(yàn)。為降低氮氧化物的排放,對原型燃燒器的內(nèi)外旋流角度匹配、氫氣側(cè)噴口大小與加長管、同進(jìn)風(fēng)道內(nèi)外兩側(cè)流量分配三大結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行優(yōu)化研究。前人的工作采用不同的進(jìn)氣通道通入不通氣量空氣來分配空氣進(jìn)行研究,本文采用唯一空氣進(jìn)口,利用不同的有效流通面積來分配氣流,更符合實(shí)際。結(jié)果表明內(nèi)外雙旋流板角度偏離45度時(shí)較好,在內(nèi)旋30度外旋50度時(shí),相對原型燃燒器氮氧化物出口濃度降低17.46%�；谏鲜龈脑煅芯堪l(fā)現(xiàn)氫氣側(cè)加長管對氮氧化物無明顯影響,... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1分行業(yè)天然氣消費(fèi)我國目前還處于大跨步發(fā)展階段，其對工業(yè)的依賴性肯定較發(fā)達(dá)國家嚴(yán)重，并

用清潔能源代替化石燃料是以后工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要一部分。際能源署（IEA）在 2018 年 11 月發(fā)布最新的《世界能源展望 2018----能源分析標(biāo)準(zhǔn)》，展望提出2018年由于燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量達(dá)到歷史以來最高。正在崛起：中國快速的需求增長正在消除“天然氣過剩”的說法，各行業(yè)對的需求在增加如圖 1.1。全球能源需求已經(jīng)發(fā)生巨大變化，資料顯示 2000 年和北美地區(qū)的能源消耗占全球能源消耗的 40%以上，亞洲的發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體只 20%，但是在 11 年之后中國的能源需求總量已經(jīng)超過美國排名世界第一，并續(xù)至今。并且報(bào)告指出如果不繼續(xù)提高各類能源利用的技術(shù)與效率，全球能求將翻一番。在同年 5 月國際能源署發(fā)布的《天然氣展望（世界能源展望 201》中提出以下幾點(diǎn)：天然氣是引領(lǐng)全球能源轉(zhuǎn)型的占有主導(dǎo)地位清潔能源。摘到 2040 年，全球天然氣的使用量將增長至能源消耗總量的四分之一，成為全需求量排名的第二位，第一位是石油，如圖 1.2。在資源豐富地區(qū)，比如中東當(dāng)?shù)仄髽I(yè)可以利用天然氣替代石油來擴(kuò)增天然氣的使用。

用清潔能源代替化石燃料是以后工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要一部分。際能源署（IEA）在 2018 年 11 月發(fā)布最新的《世界能源展望 2018----能源分析標(biāo)準(zhǔn)》，展望提出2018年由于燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量達(dá)到歷史以來最高。正在崛起：中國快速的需求增長正在消除“天然氣過�！钡恼f法，各行業(yè)對的需求在增加如圖 1.1。全球能源需求已經(jīng)發(fā)生巨大變化，資料顯示 2000 年和北美地區(qū)的能源消耗占全球能源消耗的 40%以上，亞洲的發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體只 20%，但是在 11 年之后中國的能源需求總量已經(jīng)超過美國排名世界第一，并續(xù)至今。并且報(bào)告指出如果不繼續(xù)提高各類能源利用的技術(shù)與效率，全球能求將翻一番。在同年 5 月國際能源署發(fā)布的《天然氣展望（世界能源展望 201》中提出以下幾點(diǎn)：天然氣是引領(lǐng)全球能源轉(zhuǎn)型的占有主導(dǎo)地位清潔能源。摘到 2040 年，全球天然氣的使用量將增長至能源消耗總量的四分之一，成為全需求量排名的第二位，第一位是石油，如圖 1.2。在資源豐富地區(qū)，比如中東當(dāng)?shù)仄髽I(yè)可以利用天然氣替代石油來擴(kuò)增天然氣的使用。


本文編號：3006117