对冲燃烧锅炉二次风配风影响的数值模拟研究

发布时间：2023-04-28 04:59

　　近些年来,我国发电结构仍以火力发电为主,大量燃煤被用于发电,生成大量NOx,对环境造成了严重的破坏,严重制约着我国经济的可持续发展。此外,近些年来,煤炭被过度开采,导致我国的煤炭储备显现不足,在降低NOx排放的同时,如何让燃料高效的燃烧,使锅炉燃烧效率提高,也是电厂关心的重要问题之一,因此能源利用与环境污染是我国走可持续发展道路急需解决的难题之一。 在电厂的实际运行中,降低NOx排放量往往会造成锅炉的热效率降低,有时NOx排放量降低后,可能会引起炉内燃烧不稳,导致燃烧器出口被烧坏,或局部受热面结焦,使得锅炉的安全性和经济性降低。因此,如何提高锅炉燃烧效率和降低NOx排放量,是本文的主要研究内容。 本文利用ansys12.0软件对某电厂660MW对冲燃煤锅炉进行了不同工况的数值模拟,并将部分模拟结果与实际数据进行了对比分析,并以此为基础,研究锅炉的安全性、经济性和NOx排放量之间的关系。具体工作和结论如下： 1、利用ansys12.0对某电厂660MW锅炉BMCR工况进行建模,模型包括旋流燃烧器、炉膛和屏式过热器。其中,入、出口边界条件等条件均为锅炉设计参数。 2、在BMCR工况下进行了...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 旋流燃烧器技术的发展
        1.2.1 燃烧器的发展概况
        1.2.2 旋流燃烧器的形式
    1.3 煤燃烧过程中NOX的生成机理和控制方法
    1.4 煤燃烧过程中低NO_x控制技术
    1.5 研究方法
    1.6 课题的主要研究内容
第2章 煤粉燃烧的数学模型
    2.1 基本控制方程
    2.2 气相流动模型
    2.3 气-固两相流动模型
    2.4 辐射模型
    2.5 挥发分析出模型
    2.6 焦炭燃烧模型
    2.7 NO_x生成模型
    2.8 本章总结
第3章 旋流燃烧器不同旋流强度的冷态模拟
    3.1 模型及计算方法
        3.1.1 模型简介
        3.1.2 旋流燃烧器结构简介
        3.1.3 网格处理
        3.1.4 边界条件
    3.2 模拟结果分析
        3.2.1 冷态模拟与实验的对比分析
        3.2.2 外二次风旋流强度对流场的影响
        3.2.3 内二次风旋流强度对流场的影响
    3.3 本章总结
第4章 原设计工况下炉内燃烧的数值模拟研究
    4.1 边界条件设置
    4.2 模拟结果
        4.2.1 温度场
        4.2.2 温度结果对比
    4.3 速度分布情况
    4.4 煤粉轨迹
    4.5 各组分浓度场
    4.6 NO_x数值模拟研究
        4.6.1 NO_x模拟结果
        4.6.2 NO_x模拟结果验证
    4.7 本章总结
第5章 不同工况下炉内燃烧的数值模拟研究
    5.1 改变燃尽风量占总二次风量的比例对炉内温度场的影响
    5.2 改变燃尽风风量配比对炉内O₂浓度分布的影响
    5.3 改变燃尽风风量配比对炉内NO_x浓度分布的影响
    5.4 改变燃尽风风量配比对CO排放量的影响
    5.5 改变燃尽风风量配比对炉内燃烧的影响
    5.6 本章总结
第6章 结论与展望
    6.1 全文结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
作者简介



本文编号：3803789