使用超细煤粉再燃技术的锅炉炉内过程的数值模拟

摘要

该文针对采用超细煤粉再燃烧的锅炉进行了数值模拟.通过对流动、传热、燃烧、NOx生成进行数值模拟和分析,获得了比较满意的结果.采用了适用范围广的标准k-e湍流模型模拟气相湍流输运,用混合分数概率密度函数PDF模型模拟气相湍流燃烧,用P-1辐射模型计算辐射传热,对煤粉挥发分的释放采用了双匹配速率模型(the two competing rates model),煤粉颗粒的跟踪采用了随机轨道(stochastic tracking)方法.在NOx生成模拟中考虑了温度型、燃料型、快速型NOx的生成;考虑了焦炭对NO的还原作用.通过对元宝山电厂3＃炉的模拟表明:采用超细煤粉再燃技术,可有效降低NOx排放达50％.计算的结果对其它机组有参考价值和定性指导意义.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1本课题的研究意义

1.2本课题的研究背景及技术现状

1.3炉内过程数值模拟综述

1.4论文主要内容

第二章炉内燃烧过程的数值模拟

2.1基本守恒方程

2.2流动模型

2.3两相流模型

2.4.挥发分释放模型

2.5辐射模型

2.6气相湍流燃烧

2.7焦炭的燃烧反应模型

2.8总结

第三章NOx生成的模拟

3.1 NOx的危害

3.2一氧化氮的生成机理

3.3再燃的原理及影响因素

3.4超细煤粉在再燃中的应用

3.5总结

第四章.模拟煤粉燃烧过程及其污染物生成

4.1 CFD软件介绍

4.2本文采用的FLUENT求解方法概述

4.3模拟对象

4.4.模拟结果及分析

4.4.1算例模拟概述

4.4.2模拟结果

4.4.3分析与总结

第五章总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况