生物质与煤混烧特性及数值模拟研究
发布时间：2021-12-12 01:21
与直接燃烧相比,生物质与煤在原有燃煤工业锅炉中进行混合燃烧,可有效的利用可再生清洁能源生物质,具有很好的环境效益,同时对锅炉的改造成本低,燃烧具有更高的效率,对混烧研究方法有两种,一是进行实验,二是利用计算机通过数值模拟进行研究,对于大型的工业锅炉,实验耗费大量的成本和人力,所以在目前混烧技术不完善的情况下,可通过数值模拟方法对生物质与煤的混烧进行初步的研究。本文首先在0.3MW单角炉内进行生物质与煤混烧实验,对燃烧火焰温度及燃烧产物进行测试及常规分析,发现在煤粉中掺混生物质能够降低煤的着火温度,但整体温度有所下降。随着木屑的比例增大,炉膛燃烧NOX的生成减少,燃料的燃烧更加完全,灰熔点温度逐渐减少,但即使是当木屑占整体燃燃料量的热值的20%时,灰熔点依然较高,对锅炉燃烧中的结焦性影响较小。其次对单角炉建模,在fluent中针对实验的工况进行数值模拟,将模拟结果与实验结果进行对比,确定合适的模型和参数,最终气相湍流采用k-ε模型,气相燃烧采用双混合分数/概率密度函数（PDF）模型,对于颗粒相采用拉格朗日随机跟踪模型,煤颗粒挥发分析出采用双匹配速率模型,生物质颗粒挥发分析出采用单反应速率...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外生物质与煤混烧研究进展
1.3 炉内燃烧数值模拟发展综述
1.4 论文主要内容
2 生物质与煤单角炉混烧特性研究
2.1 试验内容
2.2 试验原料与工况
2.3 试验台架与仪器
2.4 生物质及煤卧式炉掺烧试验过程
2.5 实验数据结果及分析
2.6 本章小结
3 单角炉建模与数值模拟研究
3.1 单角炉建模及网格划分
3.2 数值模拟模型介绍
3.3 数值模拟模型和参数选择
3.4 计算结果分析及验证
3.5 本章小结
4 300MW锅炉生物质与煤混烧数值模拟
4.1 300MW锅炉简介
4.2 建模及网格划分
4.3 数学模型
4.4 典型参数设定
4.5 数值计算结果及分析
4.6 本章小结
5 全文小结与展望
5.1 全文小结
5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]对我国煤炭综合利用、发展循环经济的环保思考[J]. 郝向麟. 环境与生活. 2014(16)
[2]无烟煤掺烧生物质燃烧产物排放特性[J]. 张超,鲁光武. 热力发电. 2014(09)
[3]农业生物质稻草与烟煤混烧特性及动力学分析[J]. 田红,廖正祝. 热力发电. 2014(08)
[4]国外生物质发电技术研究进展[J]. 冀佳蓉,王运军. 山西科技. 2014(03)
[5]燃尽风对炉内NOx分布影响的数值模拟和试验研究[J]. 王潜,李海山,刘发圣,夏永俊,江卫国,幸双喜. 电站系统工程. 2014(03)
[6]生物质与煤掺烧燃烧特性的实验研究[J]. 王晓钢,鲁光武,路进升. 可再生能源. 2014(01)
[7]我国的能源现状及对未来发展的思考[J]. 李玉辉,韩浩. 内蒙古科技与经济. 2014(01)
[8]大型电站锅炉数值模拟技术工程应用进展与展望[J]. 李德波,徐齐胜,岑可法. 广东电力. 2013(11)
[9]中国生物质能发电何去何从?[J]. 陈柳钦. 经济研究参考. 2013(51)
[10]煤粉/生物质稳态燃烧时污染物释放规律研究[J]. 叶江明. 锅炉技术. 2013(04)
博士论文
[1]我国生物质能源开发利用的可持续发展评价与实证研究[D]. 闫晶晶.中国地质大学（北京） 2010
[2]低挥发份煤及其混煤燃烧数值模拟与试验研究[D]. 方庆艳.华中科技大学 2007
硕士论文
[1]基于两阶段的生物质/褐煤共燃及其灰熔融特性研究[D]. 余冬.北京交通大学 2014
[2]生物质混煤燃烧过程中硫氯腐蚀特性研究[D]. 姜磊.山东大学 2014
[3]煤粉与生物质混燃的数值模拟[D]. 程宇婷.华北电力大学 2013
[4]燃煤电站生物质掺烧基础理论与经济性分析[D]. 姚瑶.华中科技大学 2012
[5]四角切圆煤粉炉炉内燃烧及配风的数值模拟[D]. 刘丽萍.大连理工大学 2009
[6]四角切圆煤粉炉生物质气与煤粉混燃数值模拟[D]. 杨睿.华北电力大学（北京） 2009
[7]生物质混煤的灰熔融特性研究[D]. 殷炳毅.山东大学 2008
[8]生物质能与煤共燃对污染物排放影响的数值模拟[D]. 杜欣.华北电力大学（河北） 2007
[9]超临界煤粉锅炉低NOx燃烧数值模拟[D]. 崔星源.华北电力大学（北京） 2006
本文编号：3535741
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外生物质与煤混烧研究进展
1.3 炉内燃烧数值模拟发展综述
1.4 论文主要内容
2 生物质与煤单角炉混烧特性研究
2.1 试验内容
2.2 试验原料与工况
2.3 试验台架与仪器
2.4 生物质及煤卧式炉掺烧试验过程
2.5 实验数据结果及分析
2.6 本章小结
3 单角炉建模与数值模拟研究
3.1 单角炉建模及网格划分
3.2 数值模拟模型介绍
3.3 数值模拟模型和参数选择
3.4 计算结果分析及验证
3.5 本章小结
4 300MW锅炉生物质与煤混烧数值模拟
4.1 300MW锅炉简介
4.2 建模及网格划分
4.3 数学模型
4.4 典型参数设定
4.5 数值计算结果及分析
4.6 本章小结
5 全文小结与展望
5.1 全文小结
5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]对我国煤炭综合利用、发展循环经济的环保思考[J]. 郝向麟. 环境与生活. 2014(16)
[2]无烟煤掺烧生物质燃烧产物排放特性[J]. 张超,鲁光武. 热力发电. 2014(09)
[3]农业生物质稻草与烟煤混烧特性及动力学分析[J]. 田红,廖正祝. 热力发电. 2014(08)
[4]国外生物质发电技术研究进展[J]. 冀佳蓉,王运军. 山西科技. 2014(03)
[5]燃尽风对炉内NOx分布影响的数值模拟和试验研究[J]. 王潜,李海山,刘发圣,夏永俊,江卫国,幸双喜. 电站系统工程. 2014(03)
[6]生物质与煤掺烧燃烧特性的实验研究[J]. 王晓钢,鲁光武,路进升. 可再生能源. 2014(01)
[7]我国的能源现状及对未来发展的思考[J]. 李玉辉,韩浩. 内蒙古科技与经济. 2014(01)
[8]大型电站锅炉数值模拟技术工程应用进展与展望[J]. 李德波,徐齐胜,岑可法. 广东电力. 2013(11)
[9]中国生物质能发电何去何从?[J]. 陈柳钦. 经济研究参考. 2013(51)
[10]煤粉/生物质稳态燃烧时污染物释放规律研究[J]. 叶江明. 锅炉技术. 2013(04)
博士论文
[1]我国生物质能源开发利用的可持续发展评价与实证研究[D]. 闫晶晶.中国地质大学（北京） 2010
[2]低挥发份煤及其混煤燃烧数值模拟与试验研究[D]. 方庆艳.华中科技大学 2007
硕士论文
[1]基于两阶段的生物质/褐煤共燃及其灰熔融特性研究[D]. 余冬.北京交通大学 2014
[2]生物质混煤燃烧过程中硫氯腐蚀特性研究[D]. 姜磊.山东大学 2014
[3]煤粉与生物质混燃的数值模拟[D]. 程宇婷.华北电力大学 2013
[4]燃煤电站生物质掺烧基础理论与经济性分析[D]. 姚瑶.华中科技大学 2012
[5]四角切圆煤粉炉炉内燃烧及配风的数值模拟[D]. 刘丽萍.大连理工大学 2009
[6]四角切圆煤粉炉生物质气与煤粉混燃数值模拟[D]. 杨睿.华北电力大学（北京） 2009
[7]生物质混煤的灰熔融特性研究[D]. 殷炳毅.山东大学 2008
[8]生物质能与煤共燃对污染物排放影响的数值模拟[D]. 杜欣.华北电力大学（河北） 2007
[9]超临界煤粉锅炉低NOx燃烧数值模拟[D]. 崔星源.华北电力大学（北京） 2006
本文编号：3535741
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3535741.html
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