论文题目: 煤无烟燃烧锅炉炉内碳黑的数值模拟
论文类型: 硕士论文
论文专业: 工程热物理
作者: 白玉
导师: 孙键,王擎
关键词: 碳黑,煤无烟燃烧,数值模拟,工业锅炉
文献来源: 东北电力大学
发表年度: 2005
论文摘要: 在我国,小型工业锅炉存在着燃烧效率低,耗煤量巨大,烟囱排放黑烟滚滚等问题。黑烟中的主要成分是碳黑,它不仅污染环境,而且危害人体健康。“煤无烟燃烧技术”正是针对小型工业锅炉存在的一系列问题提出的新型燃烧技术,该技术适用于机械炉排层状燃烧锅炉,在实际应用中大幅度降低了烟尘排放浓度,有效抑制了碳黑的生成。本文以一台链条炉排煤无烟燃烧锅炉为研究对象,结合日益成熟的计算燃烧学理论,对炉内碳黑生成进行了数值模拟。采用基于热力学平衡法的“黑箱模型”来处理床层反应,采用Realizable k -ε模型、旋涡消散模型和离散坐标辐射模型来处理床层上方的气相湍流燃烧,从而得到了炉内速度场、温度场和各组分的浓度场等参数场的分布情况。在此基础上,采用后处理法对不同工况下炉内碳黑生成情况进行了模拟,从而在理论上证明了煤无烟燃烧锅炉“多孔分层错列撞击流”式二次风在消除碳黑方面具有明显的效果,设计工况是合理的。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
主要符号表
第1章 绪 论
1.1 课题背景与意义
1.2 我国工业锅炉概况
1.3 数值模拟和试验研究
1.4 计算燃烧学理论
1.5 本课题的主要研究内容
第2章 炉内碳黑生成的数学模型及求解方法
2.1 链条炉排煤无烟燃烧锅炉碳黑模拟的模型综述
2.2 数值计算方法
第3章 热态模拟结果与分析
3.1 物理模型
3.2 网格划分
3.3 边界条件
3.4 床层反应模型
3.5 设计工况下模拟结果与分析
第4章 碳黑生成的模拟结果与分析
4.1 碳黑概述
4.2 数值模拟方法
4.3 模拟结果与分析
结论
致谢
参考文献
发布时间: 2007-06-29
参考文献
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