發(fā)布時(shí)間：2024-06-07 02:37

　　隨著國(guó)內(nèi)對(duì)環(huán)保問題的重視,燃煤電廠氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格,眾多電廠鍋爐必須進(jìn)行低氮改造,鑒于煙氣脫硝系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)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(jí)燃燒改造兩方面進(jìn)行。本文以某350MW四角切圓煤粉爐為研究對(duì)象,數(shù)值模擬分析爐內(nèi)低氮燃燒技術(shù)特點(diǎn),并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行鍋爐燃燒器改造和燃料與空氣分級(jí)系統(tǒng)的改造。文章首先簡(jiǎn)要介紹鍋爐脫硝技術(shù)的發(fā)展和分類,然后使用三維軟件對(duì)鍋爐幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理簡(jiǎn)化與建模,并根據(jù)鍋爐特點(diǎn)劃分合適的網(wǎng)格,然后利用Ansys Fluent軟件對(duì)該鍋爐選取合理的數(shù)值計(jì)算模型,采用DPM模型計(jì)算氣體和顆粒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,湍流模型使用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型,煤粉的化學(xué)反應(yīng)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(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)和異相多表面反應(yīng),模擬并分析了爐膛內(nèi)速度矢量場(chǎng)、溫度場(chǎng)、各組分濃度場(chǎng)和煤粉顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡,為鍋爐改造提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。模擬結(jié)果表明當(dāng)爐膛溫度較低、煤粉顆粒停留時(shí)間適中時(shí),NO_x濃度有所下降,主燃燒區(qū)低二次風(fēng)率可降低燃燒溫度,提升燃燒高度,較高的SOFA風(fēng)率可減低出口煙溫,減少爐...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)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(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.2 爐內(nèi)低NO_x燃燒實(shí)驗(yàn)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?jī)?nèi)容
第二章 NO_x生成與破壞機(jī)理及數(shù)學(xué)模型與數(shù)值方法
    2.1 NO_x生成與破壞機(jī)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(jī)理
    2.2 數(shù)學(xué)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(dòng)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(jié)
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(shè)置
        3.1.5 反應(yīng)方程參數(shù)
    3.2 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
        3.2.1 速度場(chǎng)分布
        3.2.2 溫度場(chǎng)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(yùn)動(dòng)軌跡分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 設(shè)計(jì)優(yōu)化與試驗(yàn)分析
    4.1 存在問題與改造方案
        4.1.1 入口煙溫波動(dòng)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(yàn)內(nèi)容與條件
        4.2.1 試驗(yàn)內(nèi)容與目的
        4.2.2 試驗(yàn)參數(shù)測(cè)量
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 SCR進(jìn)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(jié)
結(jié)論
展望
附件
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3990653

suoshi