生物质热风炉调试优化试验研究及其换热器温度场模拟

发布时间：2017-08-20 07:35

  本文关键词：生物质热风炉调试优化试验研究及其换热器温度场模拟

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【摘要】：近年来,在政府的支持和鼓励下,一些新能源例如生物质燃料的利用大大缓解了国内乃至世界对传统能源的依赖,一些企业陆续把燃煤锅炉改造成为燃用生物质成型燃料锅炉,以达到国家对于锅炉的排放标准。本文通过和企业的合作,设计建造出实体锅炉,从而对一般的小型生物质锅炉在调试运行中遇到的问题进行全面的分析,找出正确合理的解决方案,这样有利于对大型的生物质锅炉改造和推广提供可行的方案。本文是针对生物质热风炉调试优化试验研究,其中包括对燃用生物质成型燃料锅炉的设计和改装,根据生物质的燃烧特性,针对以往生物质锅炉所遇到的技术性难题,对热风炉进行整体的结构设计,包括利用拱形的设计以达到延迟着火、给料机构的设计和燃料量的控制等;除此之外,针对在锅炉调试期间遇到的问题对建成的实体锅炉进行局部的优化整改,对锅炉进行冷态动力场试验,以及通过调节燃料层高度、燃料含水率和一、二次风配风等一系列参数而进行的燃烧调整试验,来达到最佳的燃烧工况,从而满足工厂的正常生产。最后,又考虑到在工业生产中热风炉所普遍会遇到的空气与换热器中的烟气之间的传热系数偏低,炉体会由于高温而出现脱落甚至烧穿等问题,对燃用生物质压块热风炉的换热器温度场进行数值模拟,选择比较合理的网格系统,得到热风炉换热器温度场的分布。通过对温度场的分析,来为换热器结构设计改进提供依据。本文不但对生物质热风炉结构改造提供了解决方案,而且对于热风炉在调试方面具有重要的意义。
【关键词】：生物质成型燃料 热风炉 燃烧调整试验 换热器 数值模拟
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK229
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 研究背景11
• 1.2 研究的目的与意义11-12
• 1.3 生物质热风炉国内外发展现状12-14
• 1.3.1 生物质热风炉国内研研究现状12-13
• 1.3.2 生物质热风炉国外研究现状13-14
• 1.4 研究内容14-15
• 第2章 生物质热风炉的设计概述和制作15-25
• 2.1 热风炉的设计要求15
• 2.2 生物质成型压块的燃料特性15-17
• 2.3 热风炉整体结构设计17-19
• 2.4 热风炉炉体结构简介及计算19-22
• 2.4.1 锅炉炉体设计要求19
• 2.4.2 锅炉炉体的结构介绍19-22
• 2.5 锅炉给料机构设计22-24
• 2.5.1 给料机构的设计要求22
• 2.5.2 给料装置的结构设计22-23
• 2.5.3 拨料器尺寸设计及电机选型23-24
• 2.6 本章小结24-25
• 第3章 热风炉调试期间的优化研究25-37
• 3.1 给料系统堵料问题分析及解决方案25-28
• 3.2 着火相关问题及解决方案28-30
• 3.2.1 着火的相关问题分析28
• 3.2.2 前后拱优化改造28
• 3.2.3 分料装置优化设计及作用28-30
• 3.3 锅炉排烟温度偏高及解决方案30-34
• 3.3.1 清灰装置的安装及效果31-34
• 3.4 锅炉烟气检测与分析34-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第4章 热风炉运行期间优化调整试验37-51
• 4.1 锅炉最佳运行参数的确定37-39
• 4.1.1 锅炉运行参数的最佳值的定义37
• 4.1.2 锅炉优化运行中的影响因素37-39
• 4.1.3 优化调整试验方法的确定39
• 4.2 锅炉运行中的燃烧调整39-41
• 4.2.1 燃料调整40
• 4.2.2 配风调整40-41
• 4.2.3 炉膛负压的调整41
• 4.3 热风炉冷态空气动力场试验41-43
• 4.3.1 冷态试验前的准备工作41-42
• 4.3.2 一、二次风均匀分布性测量42-43
• 4.3.3 试验所遇问题的解决43
• 4.4 锦鸡染料厂#5 锅炉燃烧调整试验43-50
• 4.4.1 试验内容介绍43-44
• 4.4.2 试验依据和测点的布置44
• 4.4.3 试验测试方法44-45
• 4.4.4 试验内容45
• 4.4.5 试验结果及其分析45-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第5章 换热器温度场模拟及分析51-65
• 5.1 流体流动的控制方程51-53
• 5.1.1 连续性方程51
• 5.1.2 N-S方程51-53
• 5.1.3 能量守恒方程53
• 5.2 换热器建模及网格划分53-55
• 5.2.1 物理模型的建立53-55
• 5.2.2 计算网格的划分55
• 5.3 边界及初始化条件的设定55-64
• 5.3.1 数学模型及假设55-56
• 5.3.2 材料属性的设置56-58
• 5.3.3 流体边界条件的相关设定58-60
• 5.3.4 换热器模拟计算结果分析60-64
• 5.4 本章小结64-65
• 结论65-67
• 参考文献67-71
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文71-72
• 致谢72

【参考文献】

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本文编号：705388