生物質(zhì)渦旋燃燒飛灰顆粒特性研究
發(fā)布時間:2021-02-09 10:42
懸浮燃燒是木質(zhì)粉狀生物質(zhì)燃料燃燒常用的形式,具有燃燒強度大、可控性強的特點。渦旋燃燒作為懸浮燃燒的一個新方向,其燃燒組織中顆粒的旋轉(zhuǎn)流動能有效利用爐膛高度,以較緊湊的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效燃燒。通過對生物質(zhì)燃燒灰顆粒特性的文獻調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前對固定床和流化床燃燒模式下的成灰機理已有較全面的認識。本文針對渦旋燃燒這一較新的燃燒組織模式,分析飛灰顆粒的粒徑分布特征、形貌化學(xué)特性等,探究生物質(zhì)渦旋燃燒組織模式下的灰顆粒特性。首先通過在渦旋燃燒試驗臺進行多種生物質(zhì)的燃燒實驗,包括新木屑、稻草、麥稈、玉米桿和廢木屑,分析不同生物質(zhì)的亞微米顆粒物排放和飛灰顆粒物的形貌化學(xué)特性。實驗表明生物質(zhì)渦旋燃燒生成的亞微米顆粒(PM1)占飛灰顆粒的主體,形貌上以結(jié)晶狀聚團顆粒為主,主要化合物組分為KCl、K2SO4或NaCl。而相比草本燃料,木質(zhì)燃料生成的亞微米顆粒和總飛灰顆粒的濃度更低,燃料特性的影響表現(xiàn)得最為顯著。飛灰顆粒質(zhì)量粒徑分布呈雙峰分布,木質(zhì)燃料PM1排放濃度為200-400mg/Nm3,而草本燃料PM1濃度為400-1200mg/Nm3,但木質(zhì)燃料亞微米顆粒占總飛灰顆粒的質(zhì)量比卻更高。更高的燃燒溫度和一二次...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
目次
1 緒論
1.1 引言
1.2 生物質(zhì)能
1.3 生物質(zhì)燃燒技術(shù)
1.3.1 層燃技術(shù)
1.3.2 流化床燃燒技術(shù)
1.3.3 懸浮燃燒技術(shù)
1.4 生物質(zhì)燃燒污染物排放
1.4.1 完全燃燒生成的污染物
1.4.2 不完全燃燒生成的污染物
1.5 生物質(zhì)燃燒成灰過程和機理
1.6 本文選題背景和主要內(nèi)容
1.6.1 選題背景
1.6.2 本文主要內(nèi)容
2 生物質(zhì)燃燒灰顆粒特性研究綜述
2.1 燃燒氣溶膠顆粒簡介
2.2 顆粒生長機理
2.3 顆粒物形成和轉(zhuǎn)化機理
2.3.1 炭黑顆粒
2.3.2 有機顆粒體
2.3.3 微米顆粒
2.3.4 超微米顆粒
2.4 生物質(zhì)燃料中堿金屬的釋放
2.5 不同燃燒模式下成灰特性
2.5.1 固定床燃燒成灰特性
2.5.2 流化床燃燒成灰特性
2.6 灰顆粒沉積和腐蝕
2.7 本章小結(jié)
3 生物質(zhì)渦旋燃燒試驗
3.1 試驗系統(tǒng)概述
3.2 測試方法
3.3 生物質(zhì)燃料特性分析
3.4 純生物質(zhì)燃燒實驗
3.4.1 新木屑燃燒實驗
3.4.2 稻草燃燒實驗
3.4.3 麥稈和玉米桿燃燒實驗
3.4.4 廢木屑燃燒實驗
2實驗"> 3.5 添加SO2實驗
3.6 廢木屑混煤實驗
3.7 本章小結(jié)
4 渦旋燃燒飛灰顆粒特性分析
4.1 引言
4.2 顆粒粒徑分布(PSD)
4.3 顆粒物形貌辨識特性
1)"> 4.3.1 亞微米顆粒(PM1)
1-2.5)"> 4.3.2 微細顆粒(PM1-2.5)
2.5-10)"> 4.3.3 大顆粒(PM2.5-10)
>10)"> 4.3.4 粗灰顆粒(PM>10)
4.4 顆粒特性影響分析
4.4.1 燃燒溫度
4.4.2 一二次風(fēng)配比
4.4.3 燃燒過量空氣系數(shù)
4.4.4 煙氣S/Cl摩爾比
4.5 化學(xué)熱力學(xué)平衡模擬
4.5.1 熱力學(xué)平衡計算簡介
4.5.2 熱力學(xué)平衡計算結(jié)果分析
4.6 飛灰顆粒形成探討
4.7 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)與工作展望
5.1 主要研究總結(jié)
5.2 本文主要創(chuàng)新點
5.3 未來工作展望
參考文獻
作者筒介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)熱解氯的析出機制研究[J]. 吳鵬,余春江,柏繼松,李廉明,黃芳. 中國電機工程學(xué)報. 2013(11)
[2]混煤燃燒對顆粒物生成特性的影響[J]. 周科,徐明厚,于敦喜,溫昶,占中華,姚洪. 科學(xué)通報. 2010(25)
[3]煙氣中鉀含量對鋸屑燃燒過程積灰的影響[J]. 徐曉光,李水清,熊剛,李庚達,宋薔,姚強. 中國電機工程學(xué)報. 2009(23)
[4]循環(huán)流化床秸稈燃燒中的堿金屬遷徙轉(zhuǎn)化研究[J]. 秦建光,余春江,李雙江,馬孝琴,王勤輝,方夢祥,駱仲泱. 太陽能學(xué)報. 2009(05)
[5]煤燃燒中無機礦物向顆粒物的轉(zhuǎn)化規(guī)律[J]. 于敦喜,徐明厚,姚洪,劉小偉,周科. 工程熱物理學(xué)報. 2008(03)
[6]不同工況和粒徑下飛灰孔隙結(jié)構(gòu)的實驗研究[J]. 徐飛,駱仲泱,王鵬,侯全輝,高翔,余春江,岑可法. 動力工程. 2007(04)
博士論文
[1]中國大氣氣溶膠中生物質(zhì)燃燒的源追蹤及灰霾的形成機制[D]. 鄧叢蕊.復(fù)旦大學(xué) 2011
[2]大氣細顆粒物有機質(zhì)組成的變化規(guī)律及其在源解析中的應(yīng)用[D]. 顧澤平.上海大學(xué) 2010
[3]生物質(zhì)與煤混燒過程中細微顆粒排放特性研究[D]. 王泉斌.華中科技大學(xué) 2009
[4]秸稈類生物質(zhì)流態(tài)化燃燒特性研究[D]. 秦建光.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]秸稈燃燒過程中受熱面沉積腐蝕問題研究[D]. 黃芳.浙江大學(xué) 2013
[2]混煤燃燒過程中顆粒物排放特性的試驗研究[D]. 肖鍵.浙江大學(xué) 2006
[3]生物質(zhì)與煤混燒中PM10及其痕量元素分布的研究[D]. 夏永俊.華中科技大學(xué) 2006
[4]煤燃燒超細顆粒物生成與控制的實驗研究[D]. 王春梅.華中科技大學(xué) 2004
[5]煤燃燒超細顆粒物及其重金屬生成與分布特征研究[D]. 范海燕.浙江大學(xué) 2004
本文編號:3025510
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
目次
1 緒論
1.1 引言
1.2 生物質(zhì)能
1.3 生物質(zhì)燃燒技術(shù)
1.3.1 層燃技術(shù)
1.3.2 流化床燃燒技術(shù)
1.3.3 懸浮燃燒技術(shù)
1.4 生物質(zhì)燃燒污染物排放
1.4.1 完全燃燒生成的污染物
1.4.2 不完全燃燒生成的污染物
1.5 生物質(zhì)燃燒成灰過程和機理
1.6 本文選題背景和主要內(nèi)容
1.6.1 選題背景
1.6.2 本文主要內(nèi)容
2 生物質(zhì)燃燒灰顆粒特性研究綜述
2.1 燃燒氣溶膠顆粒簡介
2.2 顆粒生長機理
2.3 顆粒物形成和轉(zhuǎn)化機理
2.3.1 炭黑顆粒
2.3.2 有機顆粒體
2.3.3 微米顆粒
2.3.4 超微米顆粒
2.4 生物質(zhì)燃料中堿金屬的釋放
2.5 不同燃燒模式下成灰特性
2.5.1 固定床燃燒成灰特性
2.5.2 流化床燃燒成灰特性
2.6 灰顆粒沉積和腐蝕
2.7 本章小結(jié)
3 生物質(zhì)渦旋燃燒試驗
3.1 試驗系統(tǒng)概述
3.2 測試方法
3.3 生物質(zhì)燃料特性分析
3.4 純生物質(zhì)燃燒實驗
3.4.1 新木屑燃燒實驗
3.4.2 稻草燃燒實驗
3.4.3 麥稈和玉米桿燃燒實驗
3.4.4 廢木屑燃燒實驗
2實驗"> 3.5 添加SO2實驗
3.6 廢木屑混煤實驗
3.7 本章小結(jié)
4 渦旋燃燒飛灰顆粒特性分析
4.1 引言
4.2 顆粒粒徑分布(PSD)
4.3 顆粒物形貌辨識特性
1)"> 4.3.1 亞微米顆粒(PM1)
1-2.5)"> 4.3.2 微細顆粒(PM1-2.5)
2.5-10)"> 4.3.3 大顆粒(PM2.5-10)
>10)"> 4.3.4 粗灰顆粒(PM>10)
4.4 顆粒特性影響分析
4.4.1 燃燒溫度
4.4.2 一二次風(fēng)配比
4.4.3 燃燒過量空氣系數(shù)
4.4.4 煙氣S/Cl摩爾比
4.5 化學(xué)熱力學(xué)平衡模擬
4.5.1 熱力學(xué)平衡計算簡介
4.5.2 熱力學(xué)平衡計算結(jié)果分析
4.6 飛灰顆粒形成探討
4.7 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)與工作展望
5.1 主要研究總結(jié)
5.2 本文主要創(chuàng)新點
5.3 未來工作展望
參考文獻
作者筒介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)熱解氯的析出機制研究[J]. 吳鵬,余春江,柏繼松,李廉明,黃芳. 中國電機工程學(xué)報. 2013(11)
[2]混煤燃燒對顆粒物生成特性的影響[J]. 周科,徐明厚,于敦喜,溫昶,占中華,姚洪. 科學(xué)通報. 2010(25)
[3]煙氣中鉀含量對鋸屑燃燒過程積灰的影響[J]. 徐曉光,李水清,熊剛,李庚達,宋薔,姚強. 中國電機工程學(xué)報. 2009(23)
[4]循環(huán)流化床秸稈燃燒中的堿金屬遷徙轉(zhuǎn)化研究[J]. 秦建光,余春江,李雙江,馬孝琴,王勤輝,方夢祥,駱仲泱. 太陽能學(xué)報. 2009(05)
[5]煤燃燒中無機礦物向顆粒物的轉(zhuǎn)化規(guī)律[J]. 于敦喜,徐明厚,姚洪,劉小偉,周科. 工程熱物理學(xué)報. 2008(03)
[6]不同工況和粒徑下飛灰孔隙結(jié)構(gòu)的實驗研究[J]. 徐飛,駱仲泱,王鵬,侯全輝,高翔,余春江,岑可法. 動力工程. 2007(04)
博士論文
[1]中國大氣氣溶膠中生物質(zhì)燃燒的源追蹤及灰霾的形成機制[D]. 鄧叢蕊.復(fù)旦大學(xué) 2011
[2]大氣細顆粒物有機質(zhì)組成的變化規(guī)律及其在源解析中的應(yīng)用[D]. 顧澤平.上海大學(xué) 2010
[3]生物質(zhì)與煤混燒過程中細微顆粒排放特性研究[D]. 王泉斌.華中科技大學(xué) 2009
[4]秸稈類生物質(zhì)流態(tài)化燃燒特性研究[D]. 秦建光.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]秸稈燃燒過程中受熱面沉積腐蝕問題研究[D]. 黃芳.浙江大學(xué) 2013
[2]混煤燃燒過程中顆粒物排放特性的試驗研究[D]. 肖鍵.浙江大學(xué) 2006
[3]生物質(zhì)與煤混燒中PM10及其痕量元素分布的研究[D]. 夏永俊.華中科技大學(xué) 2006
[4]煤燃燒超細顆粒物生成與控制的實驗研究[D]. 王春梅.華中科技大學(xué) 2004
[5]煤燃燒超細顆粒物及其重金屬生成與分布特征研究[D]. 范海燕.浙江大學(xué) 2004
本文編號:3025510
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/xnylw/3025510.html
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