煤粉炉低NOx燃烧技术的数值试验研究

论文题目: 煤粉炉低NOx燃烧技术的数值试验研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 热能工程

作者: 宋亚强

导师: 沈来宏,肖军

关键词: 燃煤锅炉,分级燃烧,再燃,数值模拟

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 燃煤锅炉是电力行业应用最为广泛的动力设备,在人类生产和生活中具有广泛而重要的应用。近年来,随着人们对环境污染问题的日益关注,燃煤锅炉的氮氧化物排放也成了电力行业急待解决的环境问题。目前,对于降低锅炉的氮氧化物排放的研究仅限于一些小规模的简化实验,主要依靠锅炉运行过程中长期积累的经验。对于彻底解决燃煤锅炉的氮氧化物排放问题还存在着较大的局限性。空气分级燃烧和燃料再燃是国内外应用较为广泛的低NOx技术,但是目前都只是做一些小的模型实验,以模型实验数据指导实体锅炉的燃烧调整,限制了该项技术的发展。随着计算机技术的不断发展,对于锅炉燃烧问题的数值模拟已经可以成为燃烧理论应用研究的重要手段。本文主要应用Fluent计算软件,对锅炉炉内的湍流流动、传热、燃烧和污染物生成进行总体的数值模拟。并将数值计算和实验研究相结合,研究空气分级燃烧和细粉再燃等燃烧方式对锅炉氮氧化排放量的影响。我们在现场条件的允许下,对于空气分级燃烧的燃烧方式做了一些实验,对原有燃烧器的喷口进风进行调整,逐步实现我们预定的燃烧方案,取得了明显的降低NOx的效果。研究发现,空气分级燃烧可以降低30%左右的NOx排放量,细粉再燃可以降低40%左右的NOx排放量,效果显著。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状和本课题的主要内容

1.2.1 关于低NOx技术的研究现状

1.2.2 课题的提出及主要内容

第二章氮氧化物生成的机理及低NOX技术

2.1 氮氧化物生成的主要途径

2.2 氮氧化物NOX的生成机理和控制方法

2.2.1 热力型NOx排放机理及其控制原理

2.2.2 快速型NOx排放机理及其控制原理

2.2.3 燃料型NOx排放机理及其控制原理

2.3 常规的低NOX控制技术

2.3.1 低NOx燃烧器

2.3.2 分级燃烧技术

第三章面向锅炉实体的FLUENT建模

3.1 研究对象概况

3.2 针对锅炉实体构建模型

3.3 数值计算的方法

3.4 模型的边界条件

3.4.1 气相方程的边界条件

3.4.2 颗粒相方程边界条件

3.5 对原始工况的模拟结果

第四章空气分级燃烧降低锅炉NOX排放的研究

4.1 空气分级燃烧工况介绍

4.2 数值模拟结果

4.3 模拟结果与现场结果的比较

第五章细粉再燃降低锅炉NOX排放的数值研究

5.1 细粉再燃工况介绍

5.2 数值模拟结果与分析

第六章分析与总结

致谢

参考文献

作者简介

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发布时间: 2007-06-11

参考文献

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煤粉炉低NOx燃烧技术的数值试验研究

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