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670t/h水煤浆锅炉大容量空气雾化水煤浆喷嘴的试验研究

作　者: 赵子通
导　师: 周俊虎；周志军
学　校: 浙江大学
专　业: 热能工程
关键词: 水煤浆喷嘴 空气雾化 流量特性 超音速
分类号: TK223
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


水煤浆技术是我国现行阶段洁净煤技术的关键,是代油、节能和环保的成功技术,同时也是我国能源长期稳定发展的战略和现实选择。水煤浆燃烧应用大型化、综合化对水煤浆雾化技术的提出了更高的要求。本文以广东南海电厂新建670t/h水煤浆锅炉燃烧技术的应用为背景,主要针对水煤浆喷嘴的雾化进行了一系列的实验研究和探索。在充分综述了当前水煤浆燃烧技术的发展和应用以及喷嘴技术的研究基础之上,根据水煤浆的特点和燃烧要求开发了一套适合新建锅炉的不同容量的水煤浆喷嘴。由于水煤浆锅炉燃烧水煤浆喷嘴主要采用蒸汽进行雾化,对于大容量锅炉而言空气雾化是首次应用,为进一步研究和探讨喷嘴的雾化性能,采用冷态实验和热态工业试验对喷嘴的性能进行全面的了解。通过实验明确了影响喷嘴雾化特性和流量特性的因素,对喷嘴内部流动参量和外部流量密度分布做了研究,给出了喷嘴选型和结构设计指导性意见。本文还进一步探讨超音速气流雾化的特性和效果,设计了简单的Y型单孔拉法尔结构喷嘴,对喷嘴的雾化特性和出口前压力的变化做了研究,并对原有撞击式喷嘴做了改造设计,通过实验发现,拉法尔结构气流通道和出口孔对于提高喷嘴雾化效果是可行的。为喷嘴结构的改进提供了实验依据。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
目次  7-9
第一章 绪论  9-16
  1.1 发展水煤浆技术的必要性  9-10
  1.2 水煤浆技术发展概况  10-12
    1.2.1 国外水煤浆技术的发展  10-11
    1.2.2 国内水煤浆技术发展情况  11-12
  1.3 尚待解决的问题及本文主要研究内容  12-15
    1.3.1 尚待解决的问题  12-14
    1.3.2 本文主要研究内容  14-15
  参考文献  15-16
第二章 水煤浆喷嘴及其实验系统  16-32
  2.1 水煤浆喷嘴的研究现状  16-22
    2.1.1 水煤浆雾化的意义  16-17
    2.1.2 喷嘴的发展状况  17-22
  2.2 8t/h水煤浆冷态雾化试验台  22-29
  参考文献  29-32
第三章 水煤浆喷嘴雾化性能的研究  32-47
  3.1 水煤浆喷嘴雾化的基本理论  32-34
    3.1.1 射流破碎雾化  32-33
    3.1.2 液膜破碎雾化  33-34
  3.2 雾化特性方程  34-35
  3.3 喷嘴结构对雾化特性的影响分析  35-44
    3.3.1 Y型气孔的影响  36-37
    3.3.2 小混合室内径的影响  37-38
    3.3.3 工质入口孔的影响  38
    3.3.4 T型件的影响  38-39
    3.3.5 喷嘴出口孔的影响  39-42
    3.3.6 运行参数和气耗率的影响  42-44
  3.4 本章小结  44
  参考文献  44-47
第四章 空气雾化撞击式喷嘴的流量特性试验研究  47-63
  4.1 引言  47-48
  4.2 空气雾化喷嘴的流量密度  48-52
    4.2.1 喷嘴结构参数和试验装置  49
    4.2.2 试验结果及分析  49-52
    4.2.3 试验结果误差分析  52
  4.3 流量特性研究  52-61
    4.3.1 喷嘴流量特性理论基础  52-55
    4.3.2 喷嘴结构参数对流量特性的影响研究  55-61
  4.3 本章小结  61
  参考文献  61-63
第五章 超音速喷嘴的试验研究  63-75
  5.1 前言  63
  5.2 Y型超音速喷嘴的试验研究  63-68
    5.2.1 超音速喷嘴的原理  63-65
    5.2.2 实验结果及分析  65-68
  5.3 撞击式喷嘴的改进设计  68-74
    5.3.1 设计计算原则  68-70
    5.3.2 实验结果及分析  70-74
  5.4 本章小结  74
  参考文献  74-75
第六章 全文总结和展望  75-77
  6.1 结论  75-76
  6.2 发展前景  76-77
附录1 喷嘴选型试验方法  77-79
  一、喷嘴结构尺寸(6t/h喷嘴)  77-78
  二、试验选型方法  78-79
附录2  79
  Ⅰ. 作者在硕士期间参与的科研项目  79
  Ⅱ. 作者在硕士期间发表的论文  79

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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 > 锅炉构造
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