学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

煤燃烧中结渣判别指数及飞灰沉积过程综合数值模拟

作 者: 唐孝清
导 师: 柳晖
学 校: 华中科技大学
专 业: 热能工程
关键词: 煤燃烧 结渣模拟 结渣指数 数值模拟 飞灰形成
分类号: TK227.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 71次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


在煤粉燃烧过程中,水冷壁及受热面积灰、结渣是严重影响煤粉炉安全、高效运行的关键因素之一,其合理的预测方法对于电站锅炉煤种及运行工况的优化具有重要意义。本文围绕结渣预测及数值模拟开展研究。论文首先在总结比较了不同煤灰粘度计算模型的基础上,提出了采用计算煤灰粘度的方法来初步预测煤种的结渣特性。在小于10~4P(poise)的粘度范围采用Kalmanovitch模型计算煤灰粘度,在大于10~4P的粘度范围采用Senior&Srinviasachar模型计算煤灰粘度。根据结渣过程的临界粘度制定判断依据:大于10~5P为轻微结渣的粘度范围,10~4P到10~5P为中等结渣的粘度范围,小于10~4P为严重结渣的粘度范围。对印尼煤、伊泰煤等10个煤种的结渣特性进行判断,结果比一般的结渣指数表现得更准确。论文继而建立了模拟燃煤过程中积灰、结渣过程的综合数值模型,包含三个主要子过程:飞灰的形成、输运和沉积子过程。采用的模型包括完全聚结、部分聚结飞灰形成模型,随机轨道、颗粒云飞灰输运模型,基于临界速度的飞灰碰撞模型,基于临界粘度的飞灰粘附模型等。在该综合模型基础上对帝国理工(ICSTM)的300KW煤粉试验炉的积灰过程开展了数值模拟,计算结果能合理地预测煤粉炉内的结渣情况。论文进而比较了不同成灰模型和输运模型对结渣模拟结果的影响,结果表明:对于实验煤种,部分聚结模型形成的飞灰粒径比完全聚结模型的要小,而输运过程中的随机轨道模型减小了不同成灰模型对沉积结果的影响;颗粒云模型在计算的效率上要明显地优于随机轨道模型,但是颗粒云模型由于对小颗粒的在近壁面区域输运作用考虑不足,其预报的壁面沉积数通量和粒径分布结果与随机轨道模型存在一定差异,但在关键的沉积速率和成分分布上两者吻合较好。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 课题背景  9-11
  1.2 结渣指数法的发展  11
  1.3 结渣数值模拟研究现状  11-13
  1.4 本文主要研究内容  13-14
2 计算煤灰粘度预测结渣  14-25
  2.1 常用结渣指数  14-16
  2.2 煤灰粘度结渣指数  16-20
  2.3 结渣指数判断结果  20-23
  2.4 本章小结  23-25
3 数值模拟结渣过程  25-59
  3.1 飞灰形成模型  25-27
  3.2 飞灰颗粒输运模型  27-33
  3.3 飞灰颗粒粘附模型  33-34
  3.4 模拟对象及燃烧过程的模拟  34-37
  3.5 模拟结果及分析  37-57
  3.6 本章小结  57-59
4 总结与建议  59-62
  4.1 全文总结  59-60
  4.2 下一步工作建议  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-67

相似论文

  1. LNG系统中工作压力设定依据与换热器正交试验设计,TQ051.5
  2. 高强度钢板冲压件回弹的研究,TG386
  3. 筒形件可控径向加压充液拉深数值模拟与实验研究,TG386
  4. 硬质合金与钢连接工艺及机理研究,TG454
  5. 具有非对称端壁的涡轮叶栅气膜冷却数值研究,V231.3
  6. 复杂形体的高速气动对流及耦合换热研究,V215.4
  7. 轨道交通引起周围环境竖向振动的振源特性分析,U211.3
  8. 循环流化床内颗粒聚团的传热特性研究,TK124
  9. 生物质直接再燃的数值模拟,TK16
  10. 670t/h四角切圆锅炉炉内煤粉燃烧过程的数值模拟,TK224.11
  11. 1000MW超超临界褐煤锅炉炉内燃烧过程的数值模拟,TK224.11
  12. 喷动床内气固两相流动特性的研究,TK173
  13. 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
  14. 中心回燃式燃烧室燃烧特性研究,TK223.21
  15. 迷宫式汽封和薄叶式汽封的数值模拟与对比分析,TK263.2
  16. 三峡库区水环境中营养盐磷分布规律的数值研究,X832
  17. 阀外置式小排量抽油泵的设计及性能仿真分析,TE933.3
  18. 渗流对尾矿坝稳定性影响的分析,TV649
  19. 低渗透油藏水力压裂研究,P618.13
  20. 果园风送式喷雾机流场数值模拟及试验研究,S491
  21. 微型联合收割机气流式清选装置的仿真研究,S225.3

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 > 运行 > 炉灰、炉渣的清除
© 2012 www.xueweilunwen.com