發(fā)布時間：2024-06-07 02:37

　　隨著國內(nèi)對環(huán)保問題的重視,燃煤電廠氮氧化物排放標準日益嚴格,眾多電廠鍋爐必須進行低氮改造,鑒于煙氣脫硝系統(tǒng)運行維護成本昂貴,大多數(shù)電廠選擇爐膛低氮燃燒改造,爐膛低氮燃燒改造主要圍繞著燃燒器改造和空氣燃料分級燃燒改造兩方面進行。本文以某350MW四角切圓煤粉爐為研究對象,數(shù)值模擬分析爐內(nèi)低氮燃燒技術特點,并以此為基礎進行鍋爐燃燒器改造和燃料與空氣分級系統(tǒng)的改造。文章首先簡要介紹鍋爐脫硝技術的發(fā)展和分類,然后使用三維軟件對鍋爐幾何結構進行合理簡化與建模,并根據(jù)鍋爐特點劃分合適的網(wǎng)格,然后利用Ansys Fluent軟件對該鍋爐選取合理的數(shù)值計算模型,采用DPM模型計算氣體和顆粒的運動規(guī)律,湍流模型使用標準k-ε模型,煤粉的化學反應采用阿倫尼烏斯公式定義,煤粉揮發(fā)和燃燒模型分別為兩步競爭反應和異相多表面反應,模擬并分析了爐膛內(nèi)速度矢量場、溫度場、各組分濃度場和煤粉顆粒的運動軌跡,為鍋爐改造提供理論依據(jù)和技術支持。模擬結果表明當爐膛溫度較低、煤粉顆粒停留時間適中時,NO_x濃度有所下降,主燃燒區(qū)低二次風率可降低燃燒溫度,提升燃燒高度,較高的SOFA風率可減低出口煙溫,減少爐...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 鍋爐脫硝技術簡介
        1.2.2 爐內(nèi)低NO_x燃燒實驗研究
        1.2.3 爐內(nèi)低NO_x燃燒數(shù)值模擬
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 NO_x生成與破壞機理及數(shù)學模型與數(shù)值方法
    2.1 NO_x生成與破壞機理
        2.1.1 熱力型NOx

        2.1.2 燃料型NO_x

        2.1.3 快速型NO_x

        2.1.4 破壞機理
    2.2 數(shù)學模型與數(shù)值方法
        2.2.1 基本氣相守恒方程
        2.2.2 湍流模型
        2.2.3 固相流動模型
        2.2.4 氣相湍流燃燒模型
        2.2.5 煤粉燃燒模型
        2.2.6 輻射換熱模型
        2.2.7 NO_x生成模型
    2.3 本章小結
第三章 鍋爐數(shù)值模擬冷熱態(tài)分析
    3.1 物理模型與邊界條件
        3.1.1 爐膛模型
        3.1.2 網(wǎng)格劃分
        3.1.3 邊界條件
        3.1.4 煤粉參數(shù)設置
        3.1.5 反應方程參數(shù)
    3.2 數(shù)值模擬結果與分析
        3.2.1 速度場分布
        3.2.2 溫度場分布
        3.2.3 各組分濃度分布
        3.2.4 NO_x分布
        3.2.5 煤粉運動軌跡分析
    3.3 本章小結
第四章 設計優(yōu)化與試驗分析
    4.1 存在問題與改造方案
        4.1.1 入口煙溫波動范圍大
        4.1.2 爐膛出口NO_x濃度高
        4.1.3 低氮改造方案
    4.2 試驗內(nèi)容與條件
        4.2.1 試驗內(nèi)容與目的
        4.2.2 試驗參數(shù)測量
    4.3 試驗結果與分析
        4.3.1 SCR進口NO_x濃度
        4.3.2 煙氣溫度和阻力
        4.3.3 鍋爐效率
    4.4 本章小結
結論
展望
附件
參考文獻
致謝
個人簡歷



本文編號：3990653

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