發(fā)布時(shí)間：2017-09-24 03:02

  本文關(guān)鍵詞：小型煤粉鍋爐旋流燃燒器冷態(tài)試驗(yàn)研究

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【摘要】：我國(guó)的能源消耗以煤炭為主且效率低下,同時(shí)煤炭燃燒產(chǎn)生大量的氮氧化物、二氧化硫和粉塵等固體污染物。冬季我國(guó)北方需要供暖,降低單體容量較小、分布廣泛的供暖鍋爐的污染物排放是節(jié)能減排和改善環(huán)境的重要努力方向之一。S市計(jì)劃把低效高污染的鏈條供暖鍋爐改造成高效低污染的煤粉供暖鍋爐。德國(guó)GTK集團(tuán)和法國(guó)皮拉德公司聯(lián)合提供了四種改造方案,方案一是拆除鍋爐的鏈條,加裝煤粉燃燒器,還需要將爐拱上方的設(shè)備全部上移騰出燃燒器著火的空間;方案二是拆除鍋爐的鏈條,加裝煤粉燃燒器,不改變其他的設(shè)備,但需防止?fàn)t膛底部漏風(fēng)并加裝耐火材料;方案三是在爐膛鏈條的兩側(cè)加裝煤粉燃燒器并需要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算;方案四是將鍋爐的鏈條和爐拱全部取出,在爐膛底部加裝天然氣燃燒器。用戶(hù)考慮供暖鍋爐長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)行的特點(diǎn)和供暖行業(yè)日負(fù)荷變化率高的現(xiàn)實(shí),選擇了第三個(gè)改造方案。本課題是為項(xiàng)目實(shí)施單位T寶成鍋爐廠(chǎng)設(shè)計(jì)符合要求的工業(yè)供暖煤粉鍋爐旋流燃燒器,并通過(guò)該燃燒器的冷態(tài)模化實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性。考慮到改造鍋爐爐膛容積有限的現(xiàn)實(shí)和所選劣質(zhì)煤粉的燃燒特性,這需要保證煤粉顆粒在鍋爐的停留足夠時(shí)間大于2s,保證煤粉氣流不沖刷對(duì)面的水冷壁,所以火炬長(zhǎng)度不能超過(guò)5.8m,同時(shí)還應(yīng)具有較大的回流區(qū),以保證煤粉氣流穩(wěn)定燃燒。本課題首先設(shè)計(jì)了滿(mǎn)足上述要求的旋流燃燒器,設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:旋流燃燒器的熱力計(jì)算設(shè)計(jì)、燃燒器的結(jié)構(gòu)計(jì)算及燃燒器出口擴(kuò)口的設(shè)計(jì)。除形成加工圖紙外,還加工了燃燒器以備實(shí)驗(yàn)測(cè)試使用。然后設(shè)計(jì)并建造了旋流燃燒器冷態(tài)�；囼�(yàn)臺(tái),包括其測(cè)量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。而后進(jìn)行了27種工況的流場(chǎng)觀(guān)察,選擇其中混合和擾動(dòng)較好的8種工況的空氣動(dòng)力場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試。最后通過(guò)對(duì)比,選出最佳的一二次風(fēng)的擴(kuò)口角度為13°、一次風(fēng)的速度為16m/s、二次風(fēng)的速度為21m/s。在此最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)和工況下,計(jì)算出煤粉氣流在鍋爐的停留時(shí)間約為2.125s,火焰長(zhǎng)度約為5.3m,測(cè)量出中心回流區(qū)長(zhǎng)度約為2m(為5倍二次風(fēng)管直徑)徑向距離約為0.7m(為1.5倍二次風(fēng)管直徑),最大回流速度約為6m/s。說(shuō)明,所設(shè)計(jì)的旋流煤粉燃燒器滿(mǎn)足T寶成鍋爐廠(chǎng)的需求。
【關(guān)鍵詞】：旋流燃燒器 燃燒器設(shè)計(jì) 試驗(yàn)臺(tái)搭建 冷態(tài)試驗(yàn) 空氣動(dòng)力場(chǎng)
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TK229.63
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-15
• 主要符號(hào)表15-16
• 1.緒論16-26
• 1.1 選題的背景16-17
• 1.2 鏈條爐改煤粉爐技術(shù)現(xiàn)狀17-19
• 1.3 旋流煤粉燃燒器技術(shù)現(xiàn)狀19-25
• 1.4 研究?jī)?nèi)容25-26
• 2 燃燒器設(shè)計(jì)26-47
• 2.1 方案選擇及設(shè)計(jì)要求26-33
• 2.2 煤粉性質(zhì)33-46
• 2.2.1 原始材料33-34
• 2.2.2 燃燒器的熱力計(jì)算34-38
• 2.2.3 燃燒器的結(jié)構(gòu)計(jì)算38-42
• 2.2.4 綜合計(jì)算結(jié)果42-44
• 2.2.5 燃燒器擴(kuò)口44-46
• 2.3 本章小結(jié)46-47
• 3 冷態(tài)�；碚�47-55
• 3.1 冷態(tài)模化簡(jiǎn)介47-48
• 3.2 相似與�；�48-54
• 3.2.1 相似理論48-50
• 3.2.2 相似性條件50
• 3.2.3 常用相似準(zhǔn)則數(shù)50-52
• 3.2.4 自模區(qū)52-54
• 3.3 本章小結(jié)54-55
• 4 實(shí)驗(yàn)室燃燒器試驗(yàn)臺(tái)及試驗(yàn)系統(tǒng)55-69
• 4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>55-56
• 4.2 試驗(yàn)系統(tǒng)56-57
• 4.3 燃燒器進(jìn)風(fēng)側(cè)設(shè)備57-65
• 4.3.1 風(fēng)機(jī)的選擇及布置57-59
• 4.3.2 管道的聯(lián)接59-60
• 4.3.3 電纜種類(lèi)及選型60-61
• 4.3.4 風(fēng)機(jī)斷路器的選擇61-62
• 4.3.5 平衡流量計(jì)62-65
• 4.4 燃燒器試驗(yàn)測(cè)量側(cè)設(shè)備65-67
• 4.4.1 Testo416風(fēng)速儀速度測(cè)量設(shè)備65-66
• 4.4.2 測(cè)點(diǎn)的布置及三維位移坐標(biāo)架66
• 4.4.3 飄帶示蹤裝置66-67
• 4.5 試驗(yàn)測(cè)量步驟67-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合分析69-83
• 5.1 燃燒器速度分布69
• 5.2 燃燒器空氣動(dòng)力場(chǎng)特征69-81
• 5.2.1 燃燒器出口速度分布特點(diǎn)70
• 5.2.2 軸向速度分布70-73
• 5.2.3 旋流強(qiáng)度對(duì)燃燒器出口射流特性的影響73-75
• 5.2.4 擴(kuò)口角度對(duì)燃燒器出口射流特性的影響75-79
• 5.2.5 一二次配風(fēng)比對(duì)燃燒器出口射流特性的影響79-81
• 5.3 飄帶示蹤結(jié)果81
• 5.4 本章小結(jié)81-83
• 6.結(jié)論與展望83-85
• 6.1 結(jié)論83
• 6.2 展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-90
• 附錄A 實(shí)際測(cè)得工況空氣動(dòng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)90-96
• 附錄B 燃燒器出口速度圖形96-102
• 附錄C 燃燒器出口飄帶圖片102-104
• 攻讀期成果104-105
• 致謝105-107
• 作者簡(jiǎn)介107-108

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 成lms，

本文編號(hào)：908962