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对某电厂600 MW切圆燃烧锅炉进行了O2/CO2气氛下炉内流动、传热和燃烧过程的数值研究。结果表明:在O2/CO2气氛下,随着氧气摩尔浓度的增加,炉内温度升高,高温区变大,对煤粉的着火燃烧有利;但考虑到燃烧器安全和水冷壁结渣,氧气摩尔浓度不能太高,对燃用文中煤质的锅炉其极限摩尔浓度在40%至45%之间。O2/CO2气氛对现有切圆燃烧锅炉的上层燃烧器煤粉的燃烧影响较小,对下层燃烧器煤粉的燃烧影响较大。与空气气氛煤粉燃烧相比,炉内火焰中心上移,且在氧气摩尔浓度不太高时,炉内温度分布特性有利于防止水冷壁的结渣。 相似文献
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高炉氧煤燃烧器中煤粉燃烧过程的数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
本文采用颗粒相连续介质-轨道模型对同轴射流渐扩式高炉氧煤燃烧器内煤粉燃烧过程进行了数值模拟。数值模拟结果表明,同轴射流渐扩式氧煤燃烧器在适当的射流速度比条件下,可在氧煤枪出口后方诱导出回流区及低速区,有利于延长煤粉在直吹管内的停留时间,改善煤粉在热风管中加热、挥发和挥发份的着火条件,改善氧气和煤粉的混合,提高煤粉燃烧区的氧气浓度。 相似文献
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分析了富氧下的煤粉燃烧特性、CO2富集特性和NOx生成特性,并模拟了CO2富集和NOx生成量的协同控制趋势。结果表明:与空气燃烧相比,富氧燃烧条件下CO2富集分布与NOx体积分数分布是负协同效应;不同O2/CO2体积分数比的富氧下,随着O2体积分数的增加,炉膛出口的CO2体积分数和NOx体积分数都先上升到最大值后稍微下降,呈正协同效应,但出现拐点的O2体积分数不同;CO2富集到一定程度时,能有效抑制NOx的生成量;在富氧条件下,可实现炉膛出口的高CO2富集与低NOx生成量的协同控制技术。 相似文献
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富氧条件下汽油机燃烧过程数值模拟与试验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
姚春玲 《小型内燃机与摩托车》2009,38(3)
本文采用数值模拟和试验的方法研究进气中O<,2>体积分数对汽油机燃烧特性的影响.根据湍流的分形特征,应用分形理论计算了湍流燃烧速度和质量燃烧率等.试验对一台单缸汽油机分别提供O<,2>(氧气)体积分数为21%、23%、25%、27%和29%的富氧空气,分析缸内压力及放热率.借助VB语言编制计算程序,进行了计算与试验对比分析. 相似文献
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针对富氧燃烧中的O2/CO2气氛,考虑表面氧化反应、表面还原反应和斯蒂芬流,建立了新的碳粒燃烧理论模型.实验表明,与未考虑斯蒂芬流的模型相比,该模型的预报结果与实验值符合得更好.对斯蒂芬流影响的分析计算显示,无论斯蒂芬流存在与否,燃烧速率均随氧体积分数(20%和30%)、粒径(100~240,μm)、表面温度(1,750~1,900,K)、环境气体温度(1,200~1,400,K)的增大而增大,但由于斯蒂芬流阻碍了反应气体向颗粒表面的扩散,减缓了反应进程,因此在本文计算条件下,新模型计算得到的燃烧速率比未考虑斯蒂芬流的情况低1/4~1/3. 相似文献
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利用 Chemkin 软件中对冲火焰模型对 CO2和 H2O 气氛下甲烷 MILD 富氧燃烧进行详细数值模拟,对比了两种气氛下 NO 和 CO 的排放规律和生成机理.结果表明,MILD-CO2燃烧模式下 CO 排放浓度约为 MILD-H2O 燃烧模式下的 3 倍.敏感性分析发现 CO2的分解会增加 CO 排放浓度,而 MILD-H2O 燃烧模式下 H2O 分解生成的 OH 基团促进了 CO 的氧化,降低了 CO 的排放浓度.同时,MILD-CO2燃烧模式下 NO 排放浓度约为MILD-H2O 燃烧时的 4 倍,且 MILD-H2O 燃烧模式下 NO 生成对氧化剂进口温度的变化不敏感.通过分离 NO 生成路径发现,两种气氛下 N2O 中间体路径主导了 NO 的生成,NO 再燃可以消耗 20%以上生成的 NO,其余路径相对不重要.结果表明 MILD-H... 相似文献
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针对某1 025t/h高炉煤气/煤粉混烧锅炉,用Fluent数值模拟软件对助燃气体(O2/CO2)中O2浓度分别为30%、35%、40%的3种富氧掺烧工况及常规空气氛围下的炉内燃烧过程进行数值模拟。结果表明:富氧工况下,在炉膛底部及燃烧器区域,烟气温度随着O2浓度的增大而升高,在燃烧器区域之后,呈现出相反的趋势,当O2浓度大于35%后,烟气温度已低于同位置处空气氛围下的烟气温度;NO浓度随着O2浓度的增大而升高,当O2浓度为40%时,NO浓度已超过常规空气工况,NO浓度的升高主要受到炉膛内氧浓度升高的影响。3种工况下的出口CO2都达到较高的水平,这样的水平有利于CO2的液化分离。综合分析,对于掺烧锅炉采用富氧燃烧技术时,初始氧浓度不应超过35%。 相似文献
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切向燃烧煤粉锅炉燃烧和污染物排放的数值模拟 总被引:9,自引:0,他引:9
借助FLUENT CFD软件平台,对1台20MW切向燃烧锅炉炉内燃烧流动进行了三维数值模拟。计算了炉内流场、温度场、组分场,还对炉内污染物NO排放规律进行了计算。计算结果显示,整个炉膛空间存在旋转流场,直到炉膛出口还有旋转残余。炉内的温度场的最高温度出现在燃烧器区域,各组分浓度场与温度场都有很大关系,NO的生成主要是在燃烧过程中,沿炉膛高度浓度逐渐减小,与炉膛中氧气组分的浓度也有一定的对应关系。计算结果为工业运行、设计和改造提供了参考。图11参1表6 相似文献
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利用管式电阻炉在O2/CO2气氛和O2/N2气氛下对煤粉燃烧过程中NOx排放特性进行实验,研究在不同停留时间、炉内燃料/氧化学当量比、温度、氧浓度等因素对燃煤过程中NOx放特性的影响,并对这两种燃烧方式下NOx的排放特性进行对比。结果表明:在O2/CO2气氛下NOx的生成量要远远低于O2/N2气氛下NOx的生成量。随着停留时间的延长,NOx沿程释放特性是先增大后减少。随着燃料/氧化学当量比的增加,NOx排放浓度也呈现出先增加后降低的趋势。随着炉内温度的增加,2种气氛下NOx的排放浓度均增加。随着氧浓度的提高,NOx排放浓度增大。 相似文献
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富氧燃烧被认为是一种具有发展潜力的碳减排技术,是目前国内外研究的主要碳减排技术之一。燃煤燃烧引起的污染物排放一直是当前研究的热点问题,针对富氧燃烧方式,概述了当前富氧燃烧技术中燃煤烟气的污染物,如硫氧化物、氮氧化物、粉尘和重金属汞等的排放特性。在富氧燃烧方式下,硫氧化物、氮氧化物和烟尘的排放量会减少,而重金属汞的排放量会增加。 相似文献
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某公司170t/h四角切圆煤粉锅炉运行过程中发现排烟飞灰含碳量及NOx浓度高、煤粉燃烧效率低、炉堂壁易结焦等问题,为此在浓淡燃烧技术的基础上提出用富氧风作为炉顶燃尽风和贴壁风的分级燃烧新思想,借助Fluent仿真软件,对工况前后煤粉锅炉炉内速度场、温度场及煤粉颗粒轨迹进行数值仿真计算与调整。结果表明,调整后的四角切圆煤粉锅炉采用富氧局部助燃技术,可有效改善炉内动力场特性,提高炉内燃烧的稳定性能,对降低NOx的排放浓度有着非常积极的作用。 相似文献
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富氧燃烧对柴油机排放特性的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
柴油机因其废气中的碳烟排放高而被排除在清洁发动机之外。减少碳烟排放的一种方法是增加缸内空气的氧含量,使燃烧更彻底充分进行。本文介绍了在S195柴油机上进行富氧燃烧试验。对其排放特性进行比较与分析,通过试验研究,找到在富氧条件下同时降低碳烟和NOx排放的方法。 相似文献
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本文数值模拟了煤粉旋流火焰燃烧过程,燃烧数值计算包括理论物理模型建立,数值方法两个大部分,计算模型处理了气相湍流与燃烧、气固两相流动、煤颗粒燃烧过程和辐射传热等物理化学过程,以k-ε模型模拟湍流流动;PDF法模拟气相扩散火焰燃烧;颗粒运动计算颗粒运动少颗粒湍流浓度方程模拟颗粒湍流扩散;通量法计算火焰辐射传热,煤粉颗粒复杂燃烧模型计算了颗粒尺寸、形状变化和颗粒孔隙内部燃烧、表面平度对整个颗粒的燃烧过程影响。计算获得了气相速度分布场、气相k和ε分布场、气相温度场、气相组份场和颗粒浓度场及运动过程,揭示了煤粉复合旋流燃烧特性。 相似文献