本文關鍵詞：煤與生物質在撞擊塊式低NO_X濃淡直流燃燒器中運動特性的研究

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【摘要】：生物質與煤混合燃燒發(fā)電技術不僅能夠有效利用生物質能,降低NOx和CO2的排放,而且技術難度小、經濟代價低、能夠實現(xiàn)大規(guī)模推廣應用。但由于生物質顆粒的密度、形狀和組分等都與煤粉顆粒有不小的區(qū)別,在氣力輸送過程中的多相流流動特性有所改變,對燃燒器改造提出了一定的技術要求。 本文結合了浙江大學研究開發(fā)的撞擊塊式低NOx濃淡直流燃燒器,以玻璃粉(Si02)顆粒來模擬煤粉顆粒,選取稻殼作為典型生物質燃料,對煤和生物質在濃淡直流燃燒器中的氣固兩相流運動特性和濃淡分離特性進行了研究分析。試驗選取撞擊塊高度h=40mm、50mm、60mm為工況變量,結果表明撞擊塊高度對玻璃粉顆粒、稻殼顆粒的運動特性以及燃燒器濃淡分離特性均有顯著影響。 在玻璃粉顆粒的運動特性及濃淡分離特性研究中,使用PDA測量技術進行了冷態(tài)模化試驗研究,結果表明：兩相流經撞擊塊后呈現(xiàn)速度差別,撞擊塊越高、速度差越大,同時撞擊塊后部呈現(xiàn)回流區(qū)；兩相流在回流區(qū)域湍流度最劇烈,撞擊塊越高,湍流度越大；同時撞擊塊式濃淡直流燃燒器呈現(xiàn)出良好的濃淡分離效果,撞擊塊越高,濃淡分離效果越顯著,撞擊塊高度為40mm、50mm、60mm時,濃淡比分別為1.23、1.83、4.48。 在稻殼顆粒的運動特性研究中,采用高速攝像測量系統(tǒng)對稻殼顆粒的速度分布進行了試驗研究,結果表明：兩相流經撞擊塊后同樣呈現(xiàn)速度差別,撞擊塊越高、速度差越大；撞擊塊后部同樣呈現(xiàn)回流區(qū),撞擊塊升高,回流區(qū)有后移、上升趨勢,回流程度加大。在濃淡兩側出口稻殼顆粒的分布特性研究中,采用顆粒稱量篩分法對濃淡分離特性與顆粒粒徑分布進行了研究,結果表明：濃淡燃燒器對于稻殼顆粒同樣呈現(xiàn)出良好的濃淡分離特性,撞擊塊越高,濃淡分離效果越顯著,撞擊塊高度為40mm、50mm、60mm時濃淡比分別為1.39、1.87、4.19；同時濃測總體顆粒粒徑要大于淡側,撞擊塊越高,這種趨勢越明顯
【關鍵詞】：玻璃粉顆粒 稻殼顆粒 濃淡直流燃燒器 運動特性 分離特性
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK16
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-29
• 1.1 課題背景及意義12-13
• 1.2 生物質能應用技術13-17
• 1.2.1 生物質發(fā)電技術13-15
• 1.2.2 液體燃料技術15-16
• 1.2.3 熱化學轉化技術16
• 1.2.4 生物轉化技術16-17
• 1.3 多相流測量技術綜述17-28
• 1.3.1 粒子圖像測速(PIV)及相關技術17-21
• 1.3.2 光學成像技術21-24
• 1.3.3 光纖探針技術24-26
• 1.3.4 電容層析成像技術26-28
• 1.4 主要研究內容28-29
• 第二章 試驗系統(tǒng)與方法介紹29-42
• 2.1 試驗系統(tǒng)介紹29-34
• 2.1.1 撞擊塊式低NOx濃淡直流燃燒器29-30
• 2.1.2 試驗系統(tǒng)介紹30-34
• 2.1.2.1 燃燒器模型32-33
• 2.1.2.2 給料機33
• 2.1.2.3 旋風筒33-34
• 2.1.3.4 布袋除塵器34
• 2.1.3.5 引風機34
• 2.2 激光相位多普勒分析測量(PDA)系統(tǒng)34-38
• 2.2.1 PDA測量原理34-36
• 2.2.2 PDA測量系統(tǒng)介紹36-38
• 2.3 高速攝像測量系統(tǒng)38-40
• 2.3.1 高速攝像測量介紹38-39
• 2.3.2 AOS高速數(shù)字攝像機39-40
• 2.3.3 片狀激光發(fā)射器40
• 2.4 本章小結40-42
• 第三章 玻璃粉顆粒在濃淡燃燒器中運動特性的試驗研究42-56
• 3.1 氣固兩相流冷態(tài)�；砼c計算42-45
• 3.1.1 氣固兩相流冷模原理42-43
• 3.1.2 冷態(tài)模化計算43-45
• 3.2 試驗方法與工況介紹45-47
• 3.3 試驗結果分析47-54
• 3.3.1 速度場分析47-50
• 3.2.2 湍流度分析50-52
• 3.3.3 濃度場分析52-54
• 3.4 本章小結54-56
• 第四章 稻殼顆粒在濃淡直流燃燒器中運動特性的試驗研究56-74
• 4.1 稻殼顆粒物料分析56-58
• 4.2 稻殼顆粒在濃淡直流燃燒器中速度分布的試驗研究58-64
• 4.2.1 試驗方法與工況介紹58-59
• 4.2.2 試驗結果分析59-64
• 4.3 濃淡兩側出口稻殼分布的試驗研究64-71
• 4.3.1 試驗方法與工況介紹64-66
• 4.3.2 試驗結果分析66-71
• 4.3.2.1 濃淡兩側分離比分析66-68
• 4.3.2.2 濃淡兩側稻殼顆粒粒徑分析68-71
• 4.4 本章小結71-74
• 第五章 全文總結及展望74-78
• 5.1 全文總結74-76
• 5.2 工作展望76-78
• 參考文獻78-83
• 作者簡介及攻讀期成果83

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本文編號：1105972