流化床中煤與生物質(zhì)混燒技術(shù)是一項(xiàng)有前景的火力發(fā)電技術(shù),被認(rèn)為是既可以減少一次能源煤的消耗又可以對農(nóng)林廢棄物進(jìn)行有效處理的方法。本文分別開展煤與生物質(zhì)混合熱解、燃燒的熱重實(shí)驗(yàn)和流化床中二者混燒的實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬,研究煤與生物質(zhì)混燒時的互相影響、混燒特征及污染物排放的特性,為工業(yè)化應(yīng)用提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。以煤和生物質(zhì)為研究對象,對煤、木屑及其二者的混合物分別在N2氣氛下（熱解）和空氣氣氛下（燃燒）開展熱重實(shí)驗(yàn)。采用Design-Expert中單純型格子設(shè)計(jì)法（Simplex lattice design method）對煤與生物質(zhì)的質(zhì)量配比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),研究煤和生物質(zhì)的熱解和燃燒特征,以及二者之間的互相影響,并求出熱解和燃燒過程中的動力學(xué)參數(shù),并建立煤與生物質(zhì)混合熱解的動力學(xué)參數(shù)預(yù)測模型。結(jié)果表明:煤與木屑的配比混合熱解低溫段（410～540℃）和高溫段（560～660℃）表現(xiàn)出不同的動力學(xué)規(guī)律,得到了不同溫區(qū)的動力學(xué)回歸方程。各模型的P值和R-Squared值均在合理的范圍內(nèi),擬合得到的回歸模型具有較好的顯著性,擬合程度較好。可以使用此模型對煤與木屑的熱解動力學(xué)參數(shù)進(jìn)行預(yù)測和分析。以自行設(shè)計(jì)的... 

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 煤與生物質(zhì)的混合熱解
        1.2.2 流化床中煤與生物質(zhì)混燒
        1.2.3 模型研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的與研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 煤與生物質(zhì)混合熱解和燃燒的動力學(xué)研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 分析方法
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 煤與生物質(zhì)混合熱解動力學(xué)研究
        2.3.1 煤與生物質(zhì)共熱解熱重分析
        2.3.2 煤與生物質(zhì)共熱解動力學(xué)分析
    2.4 煤與生物質(zhì)混合燃燒動力學(xué)研究
        2.4.1 煤與生物質(zhì)混燒熱重分析
        2.4.2 煤與生物質(zhì)混燒動力學(xué)分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 流化床中煤與生物質(zhì)混燒的實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)概況
        3.2.1 加料系統(tǒng)
        3.2.2 流化床主體
        3.2.3 布風(fēng)系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)
        3.2.4 控制系統(tǒng)
        3.2.5 配氣系統(tǒng)
        3.2.6 煙氣分析儀介紹
        3.2.7 煙氣分析參數(shù)核算
        3.2.8 試驗(yàn)方法
    3.3 輔助實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 加料實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 試驗(yàn)物料特性分析
        3.3.3 冷態(tài)試驗(yàn)步驟
        3.3.4 熱態(tài)試驗(yàn)步驟
    3.4 流化床中煤和生物質(zhì)燃燒特性研究
        3.4.1 煤、木屑燃燒特性分析
        3.4.2 飛灰含碳量變化分析
        3.4.3 煙氣中CO含量變化分析
        3.4.4 混燒木屑比例對燃燒的影響
    3.5 流化床中煤和生物質(zhì)混燒SO_2排放特性
        3.5.1 煤燃燒SO_2生成機(jī)理
        3.5.2 溫度對混燒SO_2排放的影響
        3.5.3 生物質(zhì)混燒比例對SO_2排放的影響
        3.5.4 過�？諝庀禂�(shù)對混燒SO_2排放的影響
    3.6 流化床中煤和生物質(zhì)混燒NO排放特性
        3.6.1 煤燃燒NO_x生成機(jī)理
        3.6.2 溫度對混燒NO排放的影響
        3.6.3 生物質(zhì)混燒比例對NO排放的影響
        3.6.4 過剩空氣系數(shù)對混燒NO排放的影響
    3.7 本章小結(jié)
第四章 煤與生物質(zhì)混燒的數(shù)值模擬
    4.1 引言
    4.2 氣固兩相流動模型
        4.2.1 基本守恒方程
        4.2.2 湍流模型
        4.2.3 顆粒動理學(xué)
        4.2.4 曳力模型
    4.3 爐內(nèi)傳熱模型
        4.3.1 控制方程
        4.3.2 傳熱模型
    4.4 煤與生物質(zhì)混燒模型
        4.4.1 組分守恒方程
        4.4.2 揮發(fā)分析出模型
        4.4.3 煤熱解模型
        4.4.4 生物質(zhì)熱解模型
        4.4.5 氣相燃燒模型
        4.4.6 焦炭燃燒模型
    4.5 模擬對象及數(shù)值方法
        4.5.1 網(wǎng)格劃分及模型假設(shè)
        4.5.2 邊界條件及模型參數(shù)
        4.5.3 數(shù)值計(jì)算方法
    4.6 模擬結(jié)果與討論
        4.6.1 模型驗(yàn)證
        4.6.2 溫度場計(jì)算結(jié)果及分析
        4.6.3 流動特性
        4.6.4 燃燒特性分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]160t/h循環(huán)流化床鍋爐爐膛燃燒數(shù)值模擬研究[D]. 楊麗媛.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2011
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[5]循環(huán)流化床生物質(zhì)混煤燃燒及污染物排放特性研究[D]. 李展.山東大學(xué) 2009
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[7]440t/h循環(huán)流化床鍋爐數(shù)值模擬研究[D]. 白志剛.重慶大學(xué) 2008
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