学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
墙式切圆燃烧方式下SOFA不同布置方式时气流特性的研究
作 者: 孔超
导 师: 秦明;吴少华
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 热能工程
关键词: 分离燃尽风 角式布置 墙式布置 PDA 数值模拟
分类号: TK221
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 27次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
分离燃尽风是一种深度的空气分级低NOx燃烧技术,在降低NOx的生成量同时,保证锅炉后期的燃烧。本文以一台660MW超临界墙式布置切圆燃烧方式的煤粉锅炉作为研究对象,该锅炉采用分离燃尽风方式。冷态实验利用3D-PDA测量分析了不同SOFA布置方式下SOFA的气流特性,同时利用热球风速仪测量分析了不同SOFA布置方式下屏区左右风速偏差;并利用Fluent软件模拟了锅炉原型炉内燃烧过程,分析了不同SOFA布置方式对SOFA区域空气动力场、温度场、氧浓度分布及炉膛出口烟温偏差的影响。试验结果表明:1、对于SOFA角式布置, SOFA反切5°后,其射流刚性减弱,穿透性降低,速度衰减加快,扩散性增加不明显,不利于与主旋气流的混合; SOFA反切10°后,其射流刚性增强,穿透性随之提高,扩散性增加,有利于SOFA与主旋气流的混合。对于SOFA墙式布置,随着SOFA反切角度的增加,SOFA射流穿透性增强,扩散性增加,有利于SOFA与主旋气流的混合。对比SOFA角式布置和墙式布置,SOFA角式布置更有利于SOFA与主旋气流的混合。2、对于SOFA角式布置的情况,SOFA反切5°可以减小屏区左右风速偏差,而SOFA反切10°,炉膛屏区风速偏差反而增加。对于SOFA墙式布置的情况,SOFA反切5°和10°,都未使炉膛屏区风速偏差减小。模拟结果表明:1、对于角式布置的SOFA,SOFA反切5°没有提高其射流的穿透性,而SOFA反切10°,其射流的穿透性得到了提高,有利于SOFA与高温旋转烟气的混合;对于墙式布置的SOFA,随着SOFA反切角度的增加,射流的穿透性增强,有利于与高温旋转烟气的混合;相比于SOFA墙式布置,SOFA角式布置更有利于SOFA与主旋高温烟气的混合。2、对于角式布置的SOFA,SOFA反切5°后,射流与旋转的高温烟气发生了较强烈的作用,有利于消除残余旋转,减小炉膛出口烟温偏差。而对于墙式布置的SOFA,SOFA反切角度增加,没有减小炉膛出口烟温偏差。通过对比验证试验结果与模拟结果,两者结果吻合性较好。
|
全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 第1章 绪论 9-16 1.1 课题背景 9-10 1.2 墙式切圆燃烧方式 10-11 1.2.1 墙式切圆燃烧方式介绍 10-11 1.2.2 墙式切圆燃烧方式研究现状 11 1.3 低NO_x 燃烧技术 11-13 1.3.1 分离燃尽风 12-13 1.4 切圆燃烧方式烟温偏差 13-14 1.4.1 烟温偏差产生的原因 13-14 1.4.2 烟温偏差解决方法 14 1.5 课题研究意义及内容 14-16 第2章 研究对象及方法介绍 16-28 2.1 研究对象 16-17 2.2 模化原理及方法 17-18 2.3 模化后的试验台系统 18-21 2.4 PDA 测量系统 21-25 2.4.1 PDA 测量系统介绍 21-22 2.4.2 PDA 测量原理 22-24 2.4.3 PDA 试验误差分析 24-25 2.5 热式风速仪 25-26 2.6 煤粉锅炉燃烧过程数值模拟 26-27 2.6.1 国外研究现状 26 2.6.2 国内研究现状 26-27 2.7 本章小结 27-28 第3章 SOFA 混合特性及流速偏差试验研究 28-44 3.1 不同布置方式的SOFA 混合特性试验研究 28-40 3.1.1 测量区域 28-29 3.1.2 试验工况 29-30 3.1.3 试验数据处理方法 30 3.1.4 炉内主旋气流特性 30-31 3.1.5 角式布置SOFA 射流特性 31-35 3.1.6 墙式布置SOFA 射流特性 35-38 3.1.7 角式布置SOFA 与墙式SOFA 射流特性对比 38-40 3.2 SOFA 的布置方式对屏区气流速度偏差影响 40-42 3.2.1 角式布置SOFA 屏区左右风速偏差 41-42 3.2.2 墙式布置SOFA 屏区左右风速偏差 42 3.3 本章小结 42-44 第4章 墙式切圆锅炉燃烧过程数值模拟 44-59 4.1 计算模型选取 44-48 4.1.1 气相湍流模型 44-45 4.1.2 气固两相流动模型 45 4.1.3 辐射换热模型 45-46 4.1.4 煤粉燃烧过程模型 46-48 4.2 墙式切圆褐煤锅炉的燃烧过程模拟 48-58 4.2.1 计算域与网格划分 48-49 4.2.2 热态模拟工况介绍 49 4.2.3 炉内SOFA 区域空气动力场 49-51 4.2.4 SOFA 区域温度场 51-53 4.2.5 SOFA 区域氧浓度分布 53-54 4.2.6 炉膛出口烟温偏差 54-58 4.3 本章小结 58-59 结论 59-61 参考文献 61-66 攻读学位期间发表的论文 66-68 致谢 68
|
相似论文
- LNG系统中工作压力设定依据与换热器正交试验设计,TQ051.5
- 高强度钢板冲压件回弹的研究,TG386
- 筒形件可控径向加压充液拉深数值模拟与实验研究,TG386
- 硬质合金与钢连接工艺及机理研究,TG454
- 具有非对称端壁的涡轮叶栅气膜冷却数值研究,V231.3
- 复杂形体的高速气动对流及耦合换热研究,V215.4
- 轨道交通引起周围环境竖向振动的振源特性分析,U211.3
- 循环流化床内颗粒聚团的传热特性研究,TK124
- 生物质直接再燃的数值模拟,TK16
- 670t/h四角切圆锅炉炉内煤粉燃烧过程的数值模拟,TK224.11
- 1000MW超超临界褐煤锅炉炉内燃烧过程的数值模拟,TK224.11
- 喷动床内气固两相流动特性的研究,TK173
- 周向浓淡旋流燃烧器空气动力场的试验研究及数值模拟,TK223.23
- 中心回燃式燃烧室燃烧特性研究,TK223.21
- 迷宫式汽封和薄叶式汽封的数值模拟与对比分析,TK263.2
- 基于重叠变换与矢量量化的图像压缩算法及应用研究,TN919.81
- 三峡库区水环境中营养盐磷分布规律的数值研究,X832
- 阀外置式小排量抽油泵的设计及性能仿真分析,TE933.3
- 渗流对尾矿坝稳定性影响的分析,TV649
- 低渗透油藏水力压裂研究,P618.13
- 果园风送式喷雾机流场数值模拟及试验研究,S491
中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 蒸汽动力工程 > 蒸汽锅炉 > 理论
© 2012 www.xueweilunwen.com
|