燃烧火焰稳定性研究

发布时间：2017-03-19 14:01

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【摘要】：本文首先介绍了热声不稳定现象的产生和燃烧热声不稳定的诱发机理,综述了国内外在该领域的实验研究现状,并分析了各种火焰热释放特性检测技术的优缺点,提出使用光纤光谱仪技术进行火焰热释放特性的在线检测。 重油火焰的低NOx排放非常重要,另外,油气锅炉容积热负荷大,极易发生燃烧振动。本文在9MW燃烧重油试验台上进行试验,研究了投运燃尽风、喷水和喷蒸汽对重油NOx排放的影响,同时利用光谱仪进行火焰闪烁和火焰稳定性的研究。结果显示,投运燃尽风(over fire air,OFA)可有效降低NOx的排放浓度,不过,在开启OFA条件下,喷水法和喷蒸汽法对尾部NOx浓度影响都很小,喷水使火焰振荡频率升高,开启OFA下喷蒸汽会使火焰振荡频率降低,火焰振荡频率越小,火焰稳定性越差。 燃煤发电在国内电力生产中仍然占据着主要地位,燃煤电站机组也向着高参数、大容量方向发展。本文在一维炉燃煤实验台上进行实验,研究了过量空气系数、给煤量、煤种及一、二次风配比对燃烧火焰的影响。结果显示,随着过量空气系数的增加,燃烧火焰的光强和炉内温度呈现先增后降的趋势,随着锅炉负荷的增加,燃烧火焰温度和光强均有所提高,火焰振荡频率也发生变化,一、二次风配比对燃烧具有一定的影响,存在最优风量配比关系可使煤粉燃烧更好,实验中设计混合煤种的不同对燃烧火焰频谱特性影响不大。 本文研究结果为实验室研究和实际工业应用提供了可靠依据,试验条件较为简单,可为实际应用及进一步研究提供参考。
【关键词】：热声不稳定 火焰稳定性 光谱分析 电站锅炉
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TK16
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 图目录9-11
• 表目录11-14
• 第一章 绪论14-35
• 1.1 研究背景及意义14-15
• 1.2 燃烧热声不稳定的产生机理15-26
• 1.2.1 热声不稳定现象简介15-16
• 1.2.2 瑞利对热声不稳定机理解释16-18
• 1.2.3 燃烧热声不稳定诱发机理18-21
• 1.2.4 国内外实验研究进展21-26
• 1.3 火焰热释放特性检测技术研究进展26-33
• 1.4 本文的研究内容和目的33-34
• 1.5 本章小结34-35
• 第二章 光纤光谱仪的测量原理和实验设备35-44
• 2.1 引言35
• 2.2 光纤光谱仪的测量原理35-38
• 2.2.1 光纤光谱仪光学结构35-36
• 2.2.2 光纤光谱仪的数据处理36-38
• 2.3 分析测量仪器38-43
• 2.3.1 红潮光纤光谱仪38-39
• 2.3.2 光学信号采集系统39
• 2.3.3 testo350烟气分析仪39-40
• 2.3.4 红外烟气测温仪40-41
• 2.3.5 热电偶41-42
• 2.3.6 KIMO-AMI300风速仪42-43
• 2.4 本章小结43-44
• 第三章 重油燃烧NOx排放和火焰稳定性的分析44-56
• 3.1 引言44
• 3.2 实验装置44-48
• 3.2.1 实验装置介绍44-48
• 3.2.2 实验工况48
• 3.3 实验数据处理结果及分析48-54
• 3.3.1 NOx排放分析48-50
• 3.3.2 燃烧火焰光强分析50-52
• 3.3.3 频谱分析52-54
• 3.4 本章小结54-56
• 第四章 燃煤火焰稳定性检测与分析56-71
• 4.1 引言56
• 4.2 实验台介绍56-59
• 4.3 实验设计工况59-61
• 4.3.1 设计煤种A59-60
• 4.3.2 设计煤种B60-61
• 4.4 实验数据处理结果及分析61-70
• 4.4.1 燃烧火焰光强分析61-62
• 4.4.2 设计煤种A频谱分析62-67
• 4.4.3 设计煤种B频谱分析67-70
• 4.5 本章小结70-71
• 第五章 全文总结及工作展望71-73
• 5.1 全文总结71-72
• 5.2 工作展望72-73
• 参考文献73-78
• 作者简介78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吴碧君;燃烧过程中氮氧化物的生成机理[J];电力环境保护;2003年04期

2 季俊杰;罗永浩;胡t旁

本文编号：256114