由于生物質(zhì)能具有可再生性、資源量大、環(huán)保效果好、種類多分布廣、便于利用等特點,現(xiàn)已被廣泛的應用,并逐漸取代煤炭石油。但其燃燒所產(chǎn)生的氮氧化物的問題仍不能忽視。為了降低生物質(zhì)在層燃鍋爐燃燒所生成的氮氧化物的含量,本文在燃煤層燃鍋爐基礎上設計了一種生物質(zhì)低氮燃燒的技術方案并將方案應用于實際鍋爐當中。本文選用了一臺6噸燃煤的層燃鍋爐進行生物質(zhì)的低氮燃燒改造,以玉米桿壓塊為燃料進行數(shù)值模擬計算。設計了一種生物質(zhì)層燃鍋爐爐內(nèi)氮氧化物生成預測快速計算方法,該計算方法較常規(guī)計算模型更為簡便、快速、且還可以保證計算的準確性。然后對鍋爐改造前生物質(zhì)在層燃鍋爐中燃燒進行數(shù)據(jù)測量及數(shù)值模擬計算,并根據(jù)實際測量的結(jié)果來修正計算結(jié)果,將模擬結(jié)果與實際測量結(jié)果進行比較。接著對鍋爐進行一次改造,在鍋爐喉部區(qū)域加入占總風量20%的二次風,并將模擬計算的結(jié)果與實際測量的結(jié)果進行對比,也是對計算結(jié)果準確性的驗證。接下來將在爐膛喉部區(qū)通入占總風量20%的二次風改為低溫煙氣三次風,此時一次風為總風量,從而降低氮氧化物的排放量,并對方案進行數(shù)值模擬計算,將結(jié)果與改造前的結(jié)果進行比較。另外,將對低氮燃燒技術方案進行優(yōu)化。先對三次風煙氣溫度對氮氧化物生成的影響進行研究,根據(jù)得出的結(jié)果對低氮燃燒技術方案進行優(yōu)化。然后對燃燒技術方案進行再次優(yōu)化,在爐膛燃盡區(qū)設置兩排二次風噴嘴,這樣既可以保證爐膛燃盡區(qū)的煙氣中可燃氣體的燃盡,也可控制氮氧化物的生產(chǎn)。最后將優(yōu)化后的設計方案應用到真正的改造中,從而使生物質(zhì)層燃鍋爐低氮燃燒技術得以實施并對比改造后的結(jié)果與仿真計算結(jié)果,進一步完善模型,并提出后續(xù)改造方案。改造后的鍋爐在保證燃燒效率的同時可以效減少氮氧化物的排放,它對環(huán)境保護及能源利用方面有著重要的意義,因而具有廣泛的應用前景。
【學位單位】：沈陽工程學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TK229.92
【部分圖文】：

-1-圖 1.1 全球一次能源消費結(jié)構(gòu)圖Figure 1.1 Diagram of global primary energy consumption structure能源署（IEA）最新的預測：到 2040 年，全球?qū)σ淮文茉吹男枨?

燃料氮的轉(zhuǎn)化路徑圖

1-料斗；2-閘門；3-爐排；4-分段送風室；5-防焦箱；6-看火孔及檢查孔；7-老鷹鐵；8-渣井；9-灰斗；10-人孔；11-下導軌圖 2.1 鏈條爐基本結(jié)構(gòu)Fig. 2.1 Basic structure of chain grate furnace

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本文編號：2815366