電廠鍋爐低NO_x燃燒系統(tǒng)技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:電廠鍋爐低NO_x燃燒系統(tǒng)技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:分離式燃盡風(fēng)燃燒技術(shù)是電力企業(yè)目前降低NOx排放的主要手段之一,然而采用低NOx燃燒技術(shù)后可能造成鍋爐水冷壁高溫腐蝕問題,因此有必要對(duì)鍋爐的低NOx燃燒系統(tǒng)和影響高溫腐蝕的因素進(jìn)行研究。 本文以一臺(tái)420t/h切圓燃燒鍋爐作為研究對(duì)象,利用Fluent軟件模擬了鍋爐的燃燒過程,分析了SOFA風(fēng)高度、SOFA風(fēng)風(fēng)率、SOFA風(fēng)布置方式和SOFA風(fēng)切圓大小對(duì)鍋爐燃燒過程煙溫分布、殘余旋轉(zhuǎn)和NOx生成的影響。高溫腐蝕機(jī)理研究采用動(dòng)力學(xué)計(jì)算和煙氣成分分析相結(jié)合的方法,分析研究溫度和氧量因素對(duì)還原性氣氛下H2S轉(zhuǎn)化的影響。 模擬結(jié)果表明:隨著燃盡風(fēng)高度的增加,NOx排放逐漸降低后又升高,鍋爐效率隨高度的增加而逐漸降低,最佳燃盡風(fēng)高度在4m附近;隨著燃盡風(fēng)比例的增加,NOX排放逐漸降低,但燃燒效率和鍋爐效率降低,最佳燃盡風(fēng)比例在22%附近。燃盡風(fēng)噴口的布置方式對(duì)煤粉的燃燒過程影響較大,集中布置和分散布置相比穿透能力強(qiáng),衰減慢,對(duì)爐膛的氣流結(jié)構(gòu)影響較大,但煙溫分布呈狹長(zhǎng)型,和集中布置相比分散反切布置的消旋效果更好。隨單對(duì)角反切圓直徑的增大,燃燒器層面高溫區(qū)向里收縮,而在前后墻附近位置,高溫區(qū)略微靠近。從爐膛出口氣流的動(dòng)力場(chǎng)可以看出,單個(gè)對(duì)角反切角度變化量5°反切消效果不明顯。 H2S轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)物隨著環(huán)境的改變而改變,強(qiáng)還原性氣氛和氧化性氣氛下分別以生成COS和SO2為主。只有在適度的還原性氣氛和溫度條件下,S2的濃度才最大,同時(shí)當(dāng)溫度高于1300k時(shí),大部分H2S轉(zhuǎn)化生成S02。在氧氣濃度為2%附近存在一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),模擬結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果能夠較好的吻合。
【關(guān)鍵詞】:分離式燃盡風(fēng) 數(shù)值模擬 燃盡風(fēng)高度 燃盡風(fēng)比例 墻式布置 高溫腐蝕 H_2S 機(jī)理研究
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TK229.6
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-8
- 目次8-10
- 1 緒論10-20
- 1.1 引言10-11
- 1.2 燃煤機(jī)組NO_X生成機(jī)理11-13
- 1.3 影響NO_X排放的因素13-14
- 1.3.1 煤種和煤中N的存在形式13-14
- 1.3.2 機(jī)組設(shè)計(jì)和運(yùn)行因素14
- 1.4 控制NO_X排放的措施14-16
- 1.5 高溫腐蝕16-19
- 1.5.1 高溫腐蝕機(jī)理16-18
- 1.5.2 高溫腐蝕的影響因素18
- 1.5.3 高溫腐蝕的解決措施18-19
- 1.6 本課題的研究?jī)?nèi)容和方法19-20
- 2 煤粉爐燃燒數(shù)值模擬和H_2S轉(zhuǎn)化機(jī)理計(jì)算模型20-27
- 2.1 湍流流動(dòng)模型20-23
- 2.1.1 氣相湍流模型21-22
- 2.1.2 顆粒相湍流模型22-23
- 2.2 燃燒模型23-24
- 2.2.1 氣相湍流燃燒模型23-24
- 2.2.2 揮發(fā)份析出和焦炭燃燒模型24
- 2.3 輻射換熱模型24-25
- 2.4 NO和H_2S轉(zhuǎn)化機(jī)理計(jì)算模型25-26
- 2.4.1 NO計(jì)算模型25
- 2.4.2 還原性氣氛下H_2S轉(zhuǎn)化機(jī)理計(jì)算模型25-26
- 2.5 本章小結(jié)26-27
- 3 420t/h鍋爐爐膛低NO_X燃燒系統(tǒng)模擬研究27-58
- 3.1 鍋爐概況27-29
- 3.2 數(shù)值模擬過程29-31
- 3.2.1 計(jì)算區(qū)域和網(wǎng)格劃分29-30
- 3.2.2 邊界條件選取30-31
- 3.3 結(jié)果分析31-56
- 3.3.1 SOFA風(fēng)高度的影響31-34
- 3.3.2 SOFA風(fēng)風(fēng)率的影響34-40
- 3.3.3 SOFA風(fēng)布置方式的影響40-49
- 3.3.4 SOFA風(fēng)切圓大小影響49-56
- 3.4 本章小結(jié)56-58
- 4 還原性氣氛下H_2S轉(zhuǎn)化機(jī)理研究58-64
- 4.1 工況的安排58-59
- 4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析59-60
- 4.3 模擬結(jié)果分析60-63
- 4.4 本章小結(jié)63-64
- 5 全文總結(jié)及展望64-66
- 5.1 總結(jié)64-65
- 5.2 展望65-66
- 參考文獻(xiàn)66-73
- 作者簡(jiǎn)介73
- 教育經(jīng)歷73
- 主要項(xiàng)目經(jīng)歷73
- 發(fā)表論文73
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 劉彥鵬;余永生;任磊;陳劍;馮建國(guó);;超臨界鍋爐水冷壁高溫腐蝕分析及預(yù)防措施[J];安徽電力;2008年03期
2 賀永冰;王衛(wèi)軍;李長(zhǎng)鳴;何俊峰;孫厚禮;;超臨界直流鍋爐水冷壁管高溫硫腐蝕的成因及防治[J];電力建設(shè);2010年10期
3 趙虹,魏勇;燃煤鍋爐水冷壁煙側(cè)高溫腐蝕的機(jī)理及影響因素[J];動(dòng)力工程;2002年02期
4 林正春;范衛(wèi)東;李友誼;李月華;康凱;屈昌文;章明川;;一種低NO_x旋流燃燒器流場(chǎng)特性的研究[J];動(dòng)力工程;2008年03期
5 趙虹,吳超義,翁善勇,楊建國(guó),周永剛,凌柏林,馮國(guó)華,鄭航,黃萬里,丁俊龍;多切圓燃燒技術(shù)在解決鍋爐水冷壁高溫腐蝕中的應(yīng)用[J];電站系統(tǒng)工程;2003年01期
6 王正華,周昊,池作和,蔣嘯,岑可法;不同煤種高溫燃燒時(shí)NO_x排放特性的沿程分析[J];電站系統(tǒng)工程;2003年02期
7 周國(guó)民;唐建成;胡振廣;趙海軍;龔家猷;;燃煤鍋爐SNCR脫硝技術(shù)應(yīng)用研究[J];電站系統(tǒng)工程;2010年01期
8 鄒和根,劉漢周,盧嘯風(fēng),王大軍,郭濤;天然氣再燃低NO_x技術(shù)及其工業(yè)試驗(yàn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年02期
9 伍昌鴻;李德暖;劉業(yè)雄;邱建平;楊順強(qiáng);;300MW機(jī)組鍋爐低氮燃燒的改造[J];廣東電力;2008年03期
10 高亮明;譚衛(wèi)東;;雙尺度低NO_x燃燒器技術(shù)應(yīng)用分析[J];廣東電力;2010年04期
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 李文艷;電站鍋爐煤粉燃燒過程及結(jié)渣的數(shù)值模擬[D];華北電力大學(xué)(北京);2003年
2 周昊;大型電站鍋爐氮氧化物控制和燃燒優(yōu)化中若干關(guān)鍵性問題的研究[D];浙江大學(xué);2004年
3 劉漢周;天然氣再燃降低NOx排放的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D];重慶大學(xué);2006年
4 魏礫宏;超細(xì)煤粉燃燒機(jī)理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年
5 凌忠錢;多孔介質(zhì)內(nèi)超絕熱燃燒及硫化氫高溫裂解制氫的試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D];浙江大學(xué);2008年
6 斯東波;超細(xì)煤粉再燃和深度空氣分級(jí)技術(shù)的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D];浙江大學(xué);2008年
7 蘇勝;氣體燃料再燃降低氮氧化物排放的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D];華中科技大學(xué);2007年
8 賈艷艷;四角切圓燃煤鍋爐超細(xì)煤粉再燃技術(shù)數(shù)值試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2008年
9 張曉輝;揮發(fā)分反應(yīng)特性和立體分級(jí)燃燒對(duì)NO_x排放的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
10 陸方;切圓煤粉鍋爐低NO_x燃燒技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2009年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 茅建波;沉降爐中不同煤種NO_x生成特性實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2002年
2 詹躍航;采用天然氣再燃技術(shù)降低煤粉鍋爐NOx生成的冷模試驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2002年
3 郭菁;電站鍋爐煤粉燃燒過程及其NO_x生成的數(shù)值模擬[D];華北電力大學(xué)(北京);2003年
4 吳超義;鍋爐水冷壁高溫腐蝕特性試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2003年
5 許華波;側(cè)邊風(fēng)技術(shù)防止鍋爐水冷壁高溫腐蝕及降低NOx排放[D];清華大學(xué);2004年
6 石錦妹;300MW四角噴燃鍋爐燃燒及NO_x排放特性的數(shù)值模擬[D];華北電力大學(xué)(河北);2005年
7 吳廣君;實(shí)驗(yàn)室模擬鍋爐水冷壁高溫腐蝕的熱分析動(dòng)力學(xué)研究[D];浙江大學(xué);2005年
8 高亮;爐內(nèi)噴氨和高級(jí)再燃的試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2005年
9 李芳;燃煤鍋爐分級(jí)燃燒過程的數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2006年
10 曾錦波;600MW機(jī)組鍋爐模型屏區(qū)氣流特性的試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D];華中科技大學(xué);2005年
本文關(guān)鍵詞:電廠鍋爐低NO_x燃燒系統(tǒng)技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):411317
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dongligc/411317.html