基于CFD的焦炉燃烧室NO x 生成的数值模拟研究
发布时间：2021-09-14 21:06
近些年,我国焦化行业迅速发展的同时也带来了严重的环境污染,特别是焦炉废气中NOx对大气环境造成的污染尤为显著。本文以某钢厂7m焦炉中单对立火道为研究对象,基于CFD技术对其内的燃烧进行数值模拟研究。通过对比的方法研究了带有内循环孔立火道的NO浓度场同时探讨了燃料喷嘴和空气喷嘴之间的距离、空气中氧体积分数和立火道内循环孔尺寸大小等因素对立火道NOx生成特性的影响。主要结论如下:Ⅰ.在带有内循环孔的立火道内,下降立火道内的废气通过内循环孔进入上升立火道内,稀释混合气体中的氧气同时拉升燃烧的火焰,降低燃烧温度,减少NO的生成,可使立火道出口处NO浓度降低72%。Ⅱ.立火道内燃料喷嘴和空气喷嘴之间的距离增大,使燃料和空气的接触面积减少和到达接触面的时间往后推移,燃烧温度降低,NOx的生成量减少。燃料喷嘴和空气喷嘴之间距离从160mm增加到280mm,立火道出口处NO浓度降幅为224 ppm,降低程度约为43%。Ⅲ.空气中氧体积分数对立火道内NO的生成有显著的影响。当空气中氧体积分数低于12%时,立火道出口处NO浓度几乎为零。空气中氧体积分数从12%增加到24%过程中,立火道出口处NO浓度增幅为...
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近几年中国氮氧化物排放量Fig.1.1NitrogenoxideemissionsinChinainrecentyears.
图 2.5 是立火道中间隔墙的正视图，可以看出在立火道底部的中间区域存称的内循环孔，用于焦炉废气的内部循环。图 2.4 是单对立火道化分后的网格本文使用 ANSYS 自带的 mesh 软件对立火道进行网格划分。网格采用混模式，在燃烧区域以结构六面体网格为主，在燃料和空气喷嘴区域以非结构四为主，同时对喷嘴、循环孔和跨越孔等特殊区域进行网格局部加密处理。2.3 数学模型2.3.1 焦炉立火道基本控制方程（1）连续方程：（2-1）—— 方向流体速度（ ）， ；图 2.4 网格图Fig. 2.4 Grid chart.图 2.5 立火道中间隔墙的正视图Fig. 2.5 Front view of the middle partition wall of the hea
图 2.5 是立火道中间隔墙的正视图，可以看出在立火道底部的中间区域存称的内循环孔，用于焦炉废气的内部循环。图 2.4 是单对立火道化分后的网格本文使用 ANSYS 自带的 mesh 软件对立火道进行网格划分。网格采用混模式，在燃烧区域以结构六面体网格为主，在燃料和空气喷嘴区域以非结构四为主，同时对喷嘴、循环孔和跨越孔等特殊区域进行网格局部加密处理。2.3 数学模型2.3.1 焦炉立火道基本控制方程（1）连续方程：（2-1）—— 方向流体速度（ ）， ；图 2.4 网格图Fig. 2.4 Grid chart.图 2.5 立火道中间隔墙的正视图Fig. 2.5 Front view of the middle partition wall of the hea
【参考文献】：
期刊论文
[1]低温SCR脱硝催化剂的研究进展[J]. 赵毅,孙中豪,曾韵洁. 化工环保. 2019(01)
[2]中国工业大气污染物排放的影响因素研究[J]. 武娟妮,程亮,逯元堂,宋玲玲,张筝. 环境污染与防治. 2018(11)
[3]氮氧化物危害及处理方法[J]. 王旭睿. 当代化工研究. 2018(10)
[4]国内外煤化工行业污染物排放标准研究及启示[J]. 王宏洋,赵淑霞,李敏,张丽红,江梅,王海燕. 化工环保. 2018(06)
[5]用naoe-FOAM-SJTU求解器数值模拟船舶在波浪上的操纵运动问题（英文）[J]. 王建华,万德成. Journal of Marine Science and Application. 2018(03)
[6]我国大气光化学烟雾污染现状与监测网络构建建议[J]. 李莉娜,赵长民,潘本锋,王帅. 中国环境监测. 2018(05)
[7]光化学烟雾形成及防治研究[J]. 代奕宸. 科技风. 2018(23)
[8]焦炉烟道气脱硝催化剂的研究进展[J]. 杜茜娅,陈鑫洲,杨彬,赵赛宇,陈红萍. 燃料与化工. 2018(02)
[9]刍议光化学烟雾的危害及防治[J]. 王文鹏. 山东工业技术. 2018(05)
[10]焦化行业转型发展的思考[J]. 赵健江. 经济师. 2017(10)
博士论文
[1]超细粉再燃降低NOx排放的热态试验研究与数值模拟[D]. 徐璋.浙江大学 2003
硕士论文
[1]焦炉结焦过程立火道NOx生成特性研究[D]. 李红.安徽工业大学 2017
本文编号：3395529
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近几年中国氮氧化物排放量Fig.1.1NitrogenoxideemissionsinChinainrecentyears.
图 2.5 是立火道中间隔墙的正视图，可以看出在立火道底部的中间区域存称的内循环孔，用于焦炉废气的内部循环。图 2.4 是单对立火道化分后的网格本文使用 ANSYS 自带的 mesh 软件对立火道进行网格划分。网格采用混模式，在燃烧区域以结构六面体网格为主，在燃料和空气喷嘴区域以非结构四为主，同时对喷嘴、循环孔和跨越孔等特殊区域进行网格局部加密处理。2.3 数学模型2.3.1 焦炉立火道基本控制方程（1）连续方程：（2-1）—— 方向流体速度（ ）， ；图 2.4 网格图Fig. 2.4 Grid chart.图 2.5 立火道中间隔墙的正视图Fig. 2.5 Front view of the middle partition wall of the hea
图 2.5 是立火道中间隔墙的正视图，可以看出在立火道底部的中间区域存称的内循环孔，用于焦炉废气的内部循环。图 2.4 是单对立火道化分后的网格本文使用 ANSYS 自带的 mesh 软件对立火道进行网格划分。网格采用混模式，在燃烧区域以结构六面体网格为主，在燃料和空气喷嘴区域以非结构四为主，同时对喷嘴、循环孔和跨越孔等特殊区域进行网格局部加密处理。2.3 数学模型2.3.1 焦炉立火道基本控制方程（1）连续方程：（2-1）—— 方向流体速度（ ）， ；图 2.4 网格图Fig. 2.4 Grid chart.图 2.5 立火道中间隔墙的正视图Fig. 2.5 Front view of the middle partition wall of the hea
【参考文献】：
期刊论文
[1]低温SCR脱硝催化剂的研究进展[J]. 赵毅,孙中豪,曾韵洁. 化工环保. 2019(01)
[2]中国工业大气污染物排放的影响因素研究[J]. 武娟妮,程亮,逯元堂,宋玲玲,张筝. 环境污染与防治. 2018(11)
[3]氮氧化物危害及处理方法[J]. 王旭睿. 当代化工研究. 2018(10)
[4]国内外煤化工行业污染物排放标准研究及启示[J]. 王宏洋,赵淑霞,李敏,张丽红,江梅,王海燕. 化工环保. 2018(06)
[5]用naoe-FOAM-SJTU求解器数值模拟船舶在波浪上的操纵运动问题（英文）[J]. 王建华,万德成. Journal of Marine Science and Application. 2018(03)
[6]我国大气光化学烟雾污染现状与监测网络构建建议[J]. 李莉娜,赵长民,潘本锋,王帅. 中国环境监测. 2018(05)
[7]光化学烟雾形成及防治研究[J]. 代奕宸. 科技风. 2018(23)
[8]焦炉烟道气脱硝催化剂的研究进展[J]. 杜茜娅,陈鑫洲,杨彬,赵赛宇,陈红萍. 燃料与化工. 2018(02)
[9]刍议光化学烟雾的危害及防治[J]. 王文鹏. 山东工业技术. 2018(05)
[10]焦化行业转型发展的思考[J]. 赵健江. 经济师. 2017(10)
博士论文
[1]超细粉再燃降低NOx排放的热态试验研究与数值模拟[D]. 徐璋.浙江大学 2003
硕士论文
[1]焦炉结焦过程立火道NOx生成特性研究[D]. 李红.安徽工业大学 2017
本文编号：3395529
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3395529.html
