我國是以煤炭為主要能源的國家,是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國。煤炭直接燃燒利用率低,同時會造成較為嚴重的環(huán)境問題。粉煤熱解是一種煤炭梯級利用的方式,熱解產(chǎn)物半焦具有揮發(fā)分含量低、難著火、難燃盡的特點。本文在中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項項目“半焦/煤清潔高效燃燒技術(shù)示范”的資助下,建成了0.2 MW預(yù)熱燃燒試驗臺,開展了低揮發(fā)分難燃燃料細粉半焦的預(yù)熱燃燒特性研究；分析了操作參數(shù)的變化對細粉半焦預(yù)熱燃燒的影響規(guī)律。細粉半焦可以在0.2 MW預(yù)熱燃燒試驗臺上穩(wěn)定燃燒。預(yù)熱室內(nèi)細粉半焦在低空氣當(dāng)量比條件下將自身溫度加熱到850℃,預(yù)熱室可以向下行燃燒室連續(xù)提供預(yù)熱燃料。在0.2 MW預(yù)熱燃燒試驗臺上將細粉半焦預(yù)熱到850℃所需的一次風(fēng)當(dāng)量比為0.17,相比30 kW預(yù)熱燃燒試驗臺所需一次風(fēng)當(dāng)量比0.37,明顯減少。當(dāng)預(yù)熱燃燒試驗臺熱容量進一步提高時,所需一次風(fēng)當(dāng)量比進一步減少,這有利于將預(yù)熱室設(shè)計的更為緊湊,有利于預(yù)熱燃燒工藝的工程應(yīng)用。預(yù)熱燃料可以在下行燃燒室內(nèi)穩(wěn)定、高效燃燒,燃燒效率最高達98.6%。二次風(fēng)當(dāng)量比、三次風(fēng)噴口位置和過量空氣系數(shù)可以有效控制下行燃燒室溫度分布,通過配風(fēng)調(diào)整,下行燃...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 半焦基本特性
        1.2.2 燃料穩(wěn)定高效燃燒技術(shù)
        1.2.3 低NO_x排放技術(shù)
    1.3 中國科學(xué)院工程熱物理研究所預(yù)熱燃燒技術(shù)進展
    1.4 本課題研究目的和主要內(nèi)容
    1.5 小結(jié)
第二章 0.2 MW預(yù)熱燃燒試驗臺基本設(shè)計及系統(tǒng)介紹
    2.1 工藝原理
    2.2 設(shè)計燃料
    2.3 試驗部件設(shè)計
        2.3.1 預(yù)熱室
        2.3.2 下行燃燒室
        2.3.3 尾部煙道
        2.3.4 給料系統(tǒng)
        2.3.5 供風(fēng)系統(tǒng)
    2.4 信號采集系統(tǒng)
        2.4.1 溫度測量系統(tǒng)
        2.4.2 壓力壓差測量系統(tǒng)
        2.4.3 流量測量系統(tǒng)
        2.4.4 煙氣成分分析
        2.4.5 固體取樣及燃燒效率計算
    2.5 試驗系統(tǒng)的調(diào)試
        2.5.1 試驗系統(tǒng)冷態(tài)調(diào)試
        2.5.2 試驗系統(tǒng)熱態(tài)調(diào)試
    2.6 小結(jié)
第三章 細粉半焦預(yù)熱燃燒特性試驗研究
    3.1 細粉半焦預(yù)熱特性試驗研究
        3.1.1 試驗燃料介紹
        3.1.2 細粉半焦預(yù)熱特性
    3.2 預(yù)熱燃料燃燒特性試驗研究
        3.2.1 二次風(fēng)當(dāng)量比對燃燒特性的影響
        3.2.2 三次風(fēng)噴口位置對燃燒特性的影響
        3.2.3 不同過量空氣系數(shù)對燃燒特性的影響
        3.2.4 不同負荷對燃燒特性的影響
    3.3 試驗系統(tǒng)熱量分配及尾部煙道傳熱系數(shù)核算
    3.4 小結(jié)
第四章 預(yù)熱燃燒試驗NO_x排放特性研究
    4.1 引言
    4.2 配風(fēng)對NO_x排放的影響
        4.2.1 一次風(fēng)當(dāng)量比對NO_x排放特性影響
        4.2.2 二次風(fēng)當(dāng)量比對NO_x排放特性影響
        4.2.3 三次風(fēng)噴口位置對NO_x排放特性影響
        4.2.4 過量空氣系數(shù)對NO_x排放特性影響
    4.3 熱負荷對NO_x排放特性影響
    4.4 含氮化合物轉(zhuǎn)化規(guī)律分析
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表論文及參與課題
致謝



本文編號：3761664