锅炉低污染燃烧技术改造的应用效果分析

发布时间：2023-03-03 20:25

　　在经济发展及人口迅猛增加的当下,世界能源的消耗量不断增长,进而导致的环境问题也日益凸显。伴随着全球环境问题的日益严重,警醒着人们关注环保。我国环境综合治理能力不断强化,节能减排形势日益严峻,针对氮氧化物的减排也是关注点之一。天然气作为一种洁净环保的优质能源,近年来在全球一次能源的结构占比中的比重逐年上升,并且加速发展的趋势明显,采用天然气作为锅炉燃料已经被普遍推广。本文结合氮氧化物(NOx)的产生机理、炉内工作过程等,简要介绍燃气锅炉低污染燃烧的主要技术种类。使用CFD软件对北京某供能企业选定的“低氮燃烧器+FGR”技术改造路线情况进行简单建模,对四种工况下的流场、温度场及氮氧化物(NOx)浓度场情况进行模拟分析。项目技术改造后进行效果分析,结合CFD模拟情况得到锅炉满足氮氧化物(NOx)排放标准的运行状况,为该企业其他项目同类型低污染燃烧技术改造提供了理论依据。

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 CFD数值模拟技术
        1.2.2 低氮燃烧器
    1.3 研究分析内容
    1.4 本章小结
第2章 低氮燃烧技术的理论基础
    2.1 燃气燃烧理论
        2.1.1 化学计量方程
        2.1.2 反应热效应
        2.1.3 燃烧的物质平衡
    2.2 氮氧化物(NOX)生成机理
        2.2.1 燃料型NO_x(Fuel NO_x)的生成机理
        2.2.2 热力型NO_x(Therma NO_x)的生成机理
        2.2.3 快速型NO_x(Prompt NO_x)的生成机理
    2.3 氮氧化物(NOX)控制方式
        2.3.1 燃烧前处理
        2.3.2 燃烧中处理
        2.3.3 燃烧后处理
    2.4 本章小结
第3章 使用CFD对选定方案进行数值模拟
    3.1 模拟对象
    3.2 模型的建立
        3.2.1 湍流模型
        3.2.2 燃烧模型
        3.2.3 辐射模型
        3.2.4 NO_x生成模型
    3.3 几何模型建立及网格生成
        3.3.1 建立CFD三维模型
        3.3.2 网格建立
    3.4 CFD计算结果及讨论
        3.4.1 流场对比
        3.4.2 温度场对比
        3.4.3 NO_x浓度场对比
    3.5 本章小结
第4章 WNS型燃气锅炉改造案例
    4.1 项目概况
    4.2 改造前锅炉排放情况
    4.3 改造实施
        4.3.1 锅炉炉口改造及低氮燃烧器安装
        4.3.2 阀组安装
        4.3.3 FGR烟道安装
    4.4 技改完成后调试
    4.5 改造后工况
        4.5.1 改造后对锅炉额定出力的影响
        4.5.2 改造后对锅炉热效率的影响
    4.6 环保验收
    4.7 改造后锅炉排放情况
    4.8 技改补助
    4.9 本章小结
第5章 应用效果分析评价
    5.1 应用效果分析
    5.2 本次改造建议
    5.3 其他改造方式建议
        5.3.1 改造出现的问题
        5.3.2 问题探究
    5.4 政策变化
结论
参考文献
致谢



本文编号：3753051