現(xiàn)有煤漿燃燒技術(shù)普遍存在點(diǎn)火困難、燃盡率低、燃燒組織不合理,不能確保穩(wěn)定運(yùn)行等問(wèn)題。煤炭科學(xué)研究總院自主研發(fā)的煤粉雙錐燃燒器是一種先進(jìn)的煤炭燃燒利用技術(shù)體系。經(jīng)工程實(shí)踐驗(yàn)證,雙錐逆噴燃燒器具有點(diǎn)火功率小,啟停時(shí)間短,熱效率高,燃燒穩(wěn)定,寬負(fù)荷調(diào)節(jié)等特性。研究其穩(wěn)燃機(jī)理與煤漿燃燒過(guò)程的適應(yīng)性對(duì)開發(fā)煤漿雙錐逆噴燃燒器具有十分重要的指導(dǎo)意義。在煤粉雙錐逆噴燃燒器內(nèi)搭建氣力霧化逆噴裝置,本文實(shí)現(xiàn)水和煤粉的逆噴燃燒組織,并獲得驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的試驗(yàn)平臺(tái)�；趯�(duì)燃燒反應(yīng)不同的數(shù)學(xué)模型描述,分別建立了快速反應(yīng)模型和有限速率模型。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明有限速率模型既包含快于混合速率的反應(yīng)（快反應(yīng)）,又包含慢于混合速率的反應(yīng)（慢反應(yīng)）。在雷諾時(shí)均體系下的流體力學(xué)反應(yīng)流計(jì)算中,認(rèn)為所有的湍流是各向同性的,因此所有快反應(yīng)的速率都等于湍流混合速率,致使計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況出現(xiàn)偏差。這一結(jié)論在有限速率模型的富氧燃燒模擬中得到驗(yàn)證。改進(jìn)渦耗散數(shù)值模型計(jì)算的結(jié)果在燃燒器的溫度、壓力、NO_x等方面基本符合實(shí)際試驗(yàn)情況,因而數(shù)值計(jì)算數(shù)據(jù)具有參考價(jià)值。至此,建立了適用于煤漿燃燒過(guò)程數(shù)... 

【文章來(lái)源】：煤炭科學(xué)研究總院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題的背景及意義
    1.2 文獻(xiàn)綜述
        1.2.1 工業(yè)鍋爐技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 煤漿燃燒器的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 燃燒過(guò)程的數(shù)值模擬綜述
    1.3 研究目標(biāo)及主要內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
    1.5 小結(jié)
第二章 燃燒過(guò)程數(shù)值模型的建立
    2.1 連續(xù)相湍流模型
    2.2 氣粒兩相流處理方法
    2.3 離散相顆粒的計(jì)算
        2.3.1 液滴的加熱規(guī)律及蒸發(fā)規(guī)律
        2.3.2 顆粒的表面反應(yīng)
        2.3.3 湍流引起的顆粒彌散
    2.4 燃燒反應(yīng)流模型
        2.4.1 熱解反應(yīng)
        2.4.2 渦耗散模型
        2.4.3 有限速率/渦耗散模型
    2.5 輻射換熱模型及污染物NOx生成模型
    2.6 小結(jié)
第三章 燃燒過(guò)程模擬研究
    3.1 網(wǎng)格劃分及模型假設(shè)
        3.1.1 三維建模及網(wǎng)格劃分
        3.1.2 假設(shè)條件
        3.1.3 材料特性及邊界條件
        3.1.4 計(jì)算過(guò)程
    3.2 基于渦耗散反應(yīng)模型的計(jì)算結(jié)果及討論
        3.2.1 速度場(chǎng)及跡線分析
        3.2.2 溫度場(chǎng)分析比較
        3.2.3 水分分布比較
        3.2.4 基于組分分布的火炬特性分析比較
    3.3 基于有限速率/渦耗散反應(yīng)模型的計(jì)算結(jié)果及討論
        3.3.1 煤漿燃燒的有限速率/渦耗散模擬
        3.3.2 煤漿富氧燃燒有限速率模擬
    3.4 小結(jié)
第四章 煤粉燃燒器直接噴水工業(yè)試驗(yàn)研究
    4.1 試驗(yàn)工藝方案說(shuō)明
    4.2 試驗(yàn)運(yùn)行工況
    4.3 數(shù)據(jù)采集設(shè)備
    4.4 試驗(yàn)工藝 1 過(guò)程及數(shù)據(jù)
    4.5 試驗(yàn)工藝1過(guò)程及數(shù)據(jù)
    4.6 試驗(yàn)結(jié)果與模擬計(jì)算的耦合
    4.7 煤漿燃燒器的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.8 小結(jié)
第五章 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間參與項(xiàng)目和發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]350MW四角切圓鍋爐燃燒過(guò)程的仿真研究[D]. 王義松.沈陽(yáng)工程學(xué)院 2015
[2]可壓縮流動(dòng)中非線性渦粘性模型的研究[D]. 譚超.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[3]軸流風(fēng)速下壓力旋流噴嘴外流場(chǎng)特性研究[D]. 張海平.中國(guó)石油大學(xué) 2009
[4]基于CFX的燃油燃?xì)忮仩t爐膛內(nèi)燃燒傳熱的數(shù)值模擬[D]. 魏強(qiáng).北京工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3520397