基于Fluent的生物质气化及混燃过程模拟研究

发布时间：2021-02-01 02:39

　　生物质气化得到的合成气不仅可以用于化学工业,还可以输入锅炉与煤粉混燃,生产电力。为了研究生物质气化后合成气组成分布及合成气与煤粉混燃特性,基于Fluent软件,对生物质气化过程以及合成气和煤粉掺烧过程进行数值模拟。主要研究内容如下:（1）基于Fluent搭建了生物质气化模型,选取可实现化k-ε湍流模型、化学反应组分输运模型和p-1辐射模型对木屑气化进行数值模拟,得到了木屑气化后各组分气在整个气化炉内的分布特征,合成气中可燃气体CO、H₂和CH₄在气化炉出口处体积分数分别为20.33%、18.55%和3.75%。（2）依据某电厂额定蒸发量为1008t/h的燃煤锅炉炉膛结构尺寸和设计参数,进行纯煤粉燃烧和混烧理论计算;基于Fluent搭建了生物质气与煤粉混燃模型,分析不同过量空气系数下、不同负荷下和不同温度生物质气化合成气等条件下,当生物质气掺烧比例为10%时的炉膛内的速度、温度、各组分和污染物的分布情况。（3）当过量空气系数变化范围为1.2到1.25,研究了纯煤燃烧以及生物质气与煤混燃等工况下的炉膛内速度场、温度场以及烟气的组分场的分布特征。在... 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

标准k-湍流模型

图 2-3 基于体积反应的组分输运模型Fig.2-3 Species transport model based on volumetric reaction模型rrhenius rate 模型计算化学反应，其方程为/(R)eETiiiKA enius 常数；Ai为频率因子，s-1；Ei为活化能，kJ/mol；l K)；T 为温度，K。化学反应设置如图 2-4 所示

图 2-3 基于体积反应的组分输运模型Fig.2-3 Species transport model based on volumetric reaction模型rrhenius rate 模型计算化学反应，其方程为/(R)eETiiiKA enius 常数；Ai为频率因子，s-1；Ei为活化能，kJ/mol；l K)；T 为温度，K。化学反应设置如图 2-4 所示

【参考文献】：
期刊论文
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[2]生物质气化与燃煤耦合发电系统能流和流分析[J]. 吴智泉,韩中合,向鹏,祁超,吴跃明.  分布式能源. 2017(06)
[3]燃煤生物质耦合发电技术简介[J]. 王琳娜.  环保科技. 2017(06)
[4]新型低煤份生物质混合燃料燃烧特性实验[J]. 高佳佳,覃建果,魏小林,吴桂福.  热力发电. 2017(12)
[5]低负荷时炉膛出口氧量和燃烧器摆角对锅炉性能的影响[J]. 李壮扬,周旭,刘宇浓,张中建,谭鹏,张成,方庆艳,陈刚.  广东电力. 2017(09)
[6]燃煤耦合生物质发电[J]. 毛健雄.  分布式能源. 2017(05)
[7]1000 MW超超临界机组锅炉生物质与煤粉混烧数值模拟研究[J]. 齐晓娟,童家麟,吕洪坤,丁历威.  浙江电力. 2017(05)
[8]农作物秸秆发电经济效益分析[J]. 赵贵玉,齐艳玲,吕洋.  农学学报. 2017(03)
[9]燃煤与生物质气化耦合发电技术方案分析[J]. 周高强.  内燃机与配件. 2016(12)
[10]生物质气与煤混燃燃烧过程数值模拟及燃烧分析[J]. 宋前进.  河南科技. 2016(15)

硕士论文
[1]基于300MW燃煤锅炉掺烧生物质气燃烧特性及污染物排放研究[D]. 闻猛.华北水利水电大学 2017
[2]350MW煤粉高炉煤气混燃锅炉燃烧数值模拟[D]. 路建伟.华北电力大学(北京) 2016
[3]生物质气化炉内流动与燃烧过程研究[D]. 石靖宇.东北大学 2011
[4]生物质气化反应器模拟研究与分析[D]. 吴月石.天津大学 2010
[5]生物质流化床气化实验研究与模拟[D]. 赵向富.华中科技大学 2006



本文编号：3012051