本文借鑒柔和燃燒技術(shù)中反應(yīng)區(qū)彌散,溫度均勻等優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)分析了柔和氣化技術(shù)的可行性及其應(yīng)用價(jià)值,并通過實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬手段研究柔和氣化技術(shù)的技術(shù)特性,模擬及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證了柔和氣化噴嘴的改進(jìn)措施。實(shí)驗(yàn)中得到的一些結(jié)論如下,可為柔和氣化技術(shù)的應(yīng)用提供依據(jù)。1、水冷壁掛渣,大大減少了爐膛內(nèi)氣流對(duì)爐壁的沖擊磨損,且很大程度上減少了爐膛散熱,有利于提高煤粉的氣化效果。2、優(yōu)化后的噴嘴,能夠維持煤粉在此鍋爐中穩(wěn)定,較高效率氣化。3、高速射流風(fēng)形成良好的柔和氣化條件,使得氣化反應(yīng)能夠在柔和條件下進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)煤粉的柔和氣化,柔和氣化時(shí),火焰呈暗紅色,爐內(nèi)溫差小,溫度峰值低,氣化區(qū)域廣,煤粉反應(yīng)時(shí)間充分,有利于煤粉的氣化。4、空氣分級(jí)氣化時(shí),合成氣熱值稍微升高,碳轉(zhuǎn)化率有所提高,氣化穩(wěn)定性增加。5、不同工況的氣化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了對(duì)于優(yōu)化后的煤氣化噴嘴良好的氣化效果,最佳實(shí)驗(yàn)工況為煤粉處理量40kg/h,氧碳原子比1.1,水蒸氣煤比0.1kg/kg,一次風(fēng)預(yù)熱,得到的合成氣熱值為3.63MJ/Nm3,煤粉的碳轉(zhuǎn)化率達(dá)到72.45%。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外氣化技術(shù)進(jìn)展
        1.2.1 國(guó)內(nèi)氣化技術(shù)進(jìn)展
        1.2.2 國(guó)外氣化技術(shù)進(jìn)展
    1.3 柔和燃燒與氣化技術(shù)的發(fā)展
        1.3.1 柔和燃燒技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.3.2 柔和燃燒技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.3 柔和氣化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 各類煤氣化噴嘴簡(jiǎn)介
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容與預(yù)期目標(biāo)
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 預(yù)期目標(biāo)
第二章 實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)量系統(tǒng)
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.1.1 氣化爐本體及燃燒器介紹
        2.1.2 煤粉輸運(yùn)系統(tǒng)
        2.1.3 空壓機(jī)及送風(fēng)系統(tǒng)
    2.2 測(cè)量系統(tǒng)
    2.3 實(shí)驗(yàn)煤粉特性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 柔和氣化數(shù)值模擬方法
    3.1 數(shù)值模擬模型描述
    3.2 柔和氣化模擬參數(shù)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 柔和氣化熱態(tài)實(shí)驗(yàn)研究與模擬分析
    4.1 煤氣化反應(yīng)機(jī)理
        4.1.1 氣流床氣化技術(shù)機(jī)理
        4.1.2 煤粉的熱解過程介紹
        4.1.3 煤粉的燃燒氣化過程介紹
    4.2 氣流床水冷壁掛渣實(shí)驗(yàn)
    4.3 煤粉柔和氣化實(shí)驗(yàn)與模擬分析
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)火焰形態(tài)
        4.3.2 二次風(fēng)噴嘴圓周半徑變化時(shí)對(duì)氣化特性影響分析
            4.3.2.1 模擬結(jié)果分析
            4.3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.3 煤粉流量變化時(shí)氣化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.4 二次風(fēng)噴嘴數(shù)量變化時(shí)對(duì)氣化特性影響分析
            4.3.4.1 模擬結(jié)果分析
            4.3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.5 氧碳原子比變化時(shí)氣化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.6 通入水蒸氣時(shí)氣化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.7 空氣分級(jí)時(shí)氣化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.8 煤粉預(yù)熱時(shí)氣化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.9 爐膛熱損失及溫度分布分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士在讀期間發(fā)表論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]燃煤鍋爐受熱面煤灰粘接特性測(cè)試方法的研究[D]. 裴曉沖.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3637608