程晓磊:双锥燃烧器燃用污泥水煤浆的燃烧特性和数值模拟论文

程晓磊:双锥燃烧器燃用污泥水煤浆的燃烧特性和数值模拟论文

本文主要研究内容

作者程晓磊(2019)在《双锥燃烧器燃用污泥水煤浆的燃烧特性和数值模拟》一文中研究指出:为促进城市污泥的资源化利用,解决污泥物理处置中存在的二次污染问题,以及传统污泥干化焚烧中干燥成本高的问题,提出了将污泥浆与煤粉掺混制备污泥水煤浆,利用具有强化燃烧功能的中心逆喷双锥燃烧器燃烧的技术思路。通过热重分析试验对比了煤粉、水煤浆、污泥水煤浆的燃烧特性,并利用数值模拟研究污泥水煤浆在双锥燃烧器上的燃烧特性,通过降低二次风量、提高二次风旋流强度及二次风温度等强化燃烧的措施,研究污泥水煤浆在双锥燃烧器上应用的可行性。污泥水煤浆的基础燃烧特性试验结果表明,水煤浆中水分超过35%,除影响燃料热值外,水蒸发吸热是影响污泥水煤浆燃烧过程着火和燃尽的关键因素。由于水分的存在,水煤浆起始着火温度高于煤粉11. 3℃,燃尽温度低于煤粉13. 6℃,其最大吸热速率为0. 504 k W/kg,占水煤浆最大放热速率的56. 05%,总吸热量为1. 917 MJ/kg,占燃烧放热量的9. 94%;掺烧20%污泥时,污泥水煤浆起始着火温度高于水煤浆12. 3℃,燃尽温度低59. 1℃,水蒸发吸热量为0. 546 kW/kg,比水煤浆燃烧高8. 4%,总放热量为16. 88 MJ/kg,比水煤浆燃烧低12. 5%。通过采用双DPM的离散相数值模拟模型,充分考虑污泥水煤浆燃烧时水蒸发过程的影响,对污泥水煤浆燃烧的数值模拟更接近实际结果。14 MW双锥燃烧器的污泥水煤浆燃烧模拟结果表明,直接使用现有双锥燃烧器无法实现污泥水煤浆的稳定燃烧,仅可燃烧水含量为25%左右的污泥水煤浆。污泥水煤浆中水含量由0增至35%时,平均每提高1%水含量,燃烧器出口温度下降7. 95℃,燃烧器内平均温度下降7. 69℃;水含量为35%时,燃烧器内平均温度降低269℃,燃烧器出口平均温度降低278℃。污泥水煤浆在双锥燃烧器内的燃烧,可通过降低二次风量、增加二次风旋流强度、提高二次风温度等强化燃烧措施实现。二次风旋流强度由1变为2时,燃烧器出口平均温度提高20℃,二次风量减少为理论空气量的0. 6,燃烧出口平均温度提高203℃,综合使用降低二次风量、增加旋流强度和提高二次风温的措施后,燃烧器出口平均温度提高289℃,基本接近该燃烧器燃用煤粉时的燃烧条件,双锥燃烧器基本可达到稳定燃烧污泥水煤浆的目的。

Abstract

wei cu jin cheng shi wu ni de zi yuan hua li yong ,jie jue wu ni wu li chu zhi zhong cun zai de er ci wu ran wen ti ,yi ji chuan tong wu ni gan hua fen shao zhong gan zao cheng ben gao de wen ti ,di chu le jiang wu ni jiang yu mei fen can hun zhi bei wu ni shui mei jiang ,li yong ju you jiang hua ran shao gong neng de zhong xin ni pen shuang zhui ran shao qi ran shao de ji shu sai lu 。tong guo re chong fen xi shi yan dui bi le mei fen 、shui mei jiang 、wu ni shui mei jiang de ran shao te xing ,bing li yong shu zhi mo ni yan jiu wu ni shui mei jiang zai shuang zhui ran shao qi shang de ran shao te xing ,tong guo jiang di er ci feng liang 、di gao er ci feng xuan liu jiang du ji er ci feng wen du deng jiang hua ran shao de cuo shi ,yan jiu wu ni shui mei jiang zai shuang zhui ran shao qi shang ying yong de ke hang xing 。wu ni shui mei jiang de ji chu ran shao te xing shi yan jie guo biao ming ,shui mei jiang zhong shui fen chao guo 35%,chu ying xiang ran liao re zhi wai ,shui zheng fa xi re shi ying xiang wu ni shui mei jiang ran shao guo cheng zhao huo he ran jin de guan jian yin su 。you yu shui fen de cun zai ,shui mei jiang qi shi zhao huo wen du gao yu mei fen 11. 3℃,ran jin wen du di yu mei fen 13. 6℃,ji zui da xi re su lv wei 0. 504 k W/kg,zhan shui mei jiang zui da fang re su lv de 56. 05%,zong xi re liang wei 1. 917 MJ/kg,zhan ran shao fang re liang de 9. 94%;can shao 20%wu ni shi ,wu ni shui mei jiang qi shi zhao huo wen du gao yu shui mei jiang 12. 3℃,ran jin wen du di 59. 1℃,shui zheng fa xi re liang wei 0. 546 kW/kg,bi shui mei jiang ran shao gao 8. 4%,zong fang re liang wei 16. 88 MJ/kg,bi shui mei jiang ran shao di 12. 5%。tong guo cai yong shuang DPMde li san xiang shu zhi mo ni mo xing ,chong fen kao lv wu ni shui mei jiang ran shao shi shui zheng fa guo cheng de ying xiang ,dui wu ni shui mei jiang ran shao de shu zhi mo ni geng jie jin shi ji jie guo 。14 MWshuang zhui ran shao qi de wu ni shui mei jiang ran shao mo ni jie guo biao ming ,zhi jie shi yong xian you shuang zhui ran shao qi mo fa shi xian wu ni shui mei jiang de wen ding ran shao ,jin ke ran shao shui han liang wei 25%zuo you de wu ni shui mei jiang 。wu ni shui mei jiang zhong shui han liang you 0zeng zhi 35%shi ,ping jun mei di gao 1%shui han liang ,ran shao qi chu kou wen du xia jiang 7. 95℃,ran shao qi nei ping jun wen du xia jiang 7. 69℃;shui han liang wei 35%shi ,ran shao qi nei ping jun wen du jiang di 269℃,ran shao qi chu kou ping jun wen du jiang di 278℃。wu ni shui mei jiang zai shuang zhui ran shao qi nei de ran shao ,ke tong guo jiang di er ci feng liang 、zeng jia er ci feng xuan liu jiang du 、di gao er ci feng wen du deng jiang hua ran shao cuo shi shi xian 。er ci feng xuan liu jiang du you 1bian wei 2shi ,ran shao qi chu kou ping jun wen du di gao 20℃,er ci feng liang jian shao wei li lun kong qi liang de 0. 6,ran shao chu kou ping jun wen du di gao 203℃,zeng ge shi yong jiang di er ci feng liang 、zeng jia xuan liu jiang du he di gao er ci feng wen de cuo shi hou ,ran shao qi chu kou ping jun wen du di gao 289℃,ji ben jie jin gai ran shao qi ran yong mei fen shi de ran shao tiao jian ,shuang zhui ran shao qi ji ben ke da dao wen ding ran shao wu ni shui mei jiang de mu de 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自洁净煤技术的程晓磊,发表于刊物洁净煤技术2019年04期论文,是一篇关于污泥水煤浆论文,燃烧论文,热重分析论文,数值模拟论文,洁净煤技术2019年04期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自洁净煤技术2019年04期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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