水煤浆流动模拟及水煤浆锅炉的应用研究

摘要

能源是重要的战略资源，是保障经济社会持续快速健康发展的物质基础。随着世界能源资源的紧缺，环境污染的加重，节能减排已经成为世界经济和社会发展的重大任务。水煤浆作为一种新型煤基流体洁净环保燃料，既保留了煤的燃烧特性，又具备类似重油的液态燃烧应用特点，是目前我国一项现实的洁净煤技术。水煤浆作为节约和替代石油以及洁净煤利用的示范与推广技术，对于发挥中国煤炭资源优势，既符合国情要求，又可保证能源安全，具有现实和长远意义。 本文首先通过FLUENT软件对水煤浆的流变特性进行了数值模拟研究，通过在不同管径及不同流速条件下对管道内水煤浆流动的模拟，印证了水煤浆的非牛顿流体特性，同时分析计算了水煤浆管道的阻力损失。 然后，本文介绍了水煤浆的燃烧机理和燃烧技术，对水煤浆的着火和雾化技术进行了研究，并研究分析了水煤浆锅炉和水煤浆锅炉设备。 本文最后通过分析比较燃煤锅炉、燃油锅炉和水煤浆锅炉的初期投资费用和供暖运行费用，得出水煤浆锅炉供暖要比其它几种供暖方式运行经济，对水煤浆锅炉供暖的研究提供了依据和指导。

目录

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英文文摘

声明

1 绪论

1.1课题的背景和意义

1.1.1 能源问题

1.1.2水煤浆的定义及特点

1.1.3水煤浆锅炉的优点

1.1.4国内外水煤浆锅炉发展现状

1.2本文课题研究内容

2水煤浆流变特性数值模拟研究

2.1 FLUENT数值模拟介绍

2.1.1前置处理器GAMBIT介绍

2.1.2 FLUENT软件介绍

2.1.3流场计算的SIMPLE算法

2.1.4 FLUENT的求解过程

2.2水煤浆流变特性

2.2.1水煤浆常用流变方程

2.2.2非牛顿流体运动方程

2.3水煤浆管内流动模拟研究

2.3.1不同管径水煤浆流动模拟研究

2.3.2不同流速水煤浆流动模拟研究

2.3.3水煤浆管道阻力损失分析

3水煤浆燃烧特性

3.1水煤浆的燃烧机理

3.1.1水煤浆的着火

3.1.2水对煤炭燃烧的影响

3.1.3水煤浆燃烧过程简述

3.2水煤浆燃烧技术

3.2.1水煤浆的雾化

3.2.2水煤浆喷嘴的形式和现状

3.2.3水煤浆对喷嘴的要求

3.2.4浆滴直径对水煤浆的影响

4水煤浆锅炉设备

4.1水煤浆锅炉预燃室

4.2水煤浆燃烧器

4.3燃用水煤浆锅炉的特点

4.4水煤浆锅炉注意事项

5水煤浆锅炉供暖经济性分析

5.1初期投资分析

5.2运行费用理论分析

5.2.1燃料消耗费用

5.2.2水电费用

5.2.3折旧、维修费用

5.2.4其它费用

5.2.5工资费用

5.2.6数据结果汇总

结 论

参考文献

致 谢