75 t/h电站循环流化床锅炉燃烧和污染物排放的数值模拟

以FLUENT软件为工具，运用数值模拟方法对75t/h电站循环流化床锅炉的炉内过程进行研究。计算和分析了炉内的温度分布，氧气、二氧化碳和一氧化碳的浓度分布，燃料颗粒的轨迹，氮氧化物(NOx)的排放。数值模拟的结果对循环流化床锅炉的设计和实际运行有一定的指导意义和参考价值。     

炉内高温喷射氨水脱除NOx机理及其影响因素的研究

在一台小型沉降炉上进行了氨水喷射还原模拟烟气中NOx的选择性非催化还原(selective non-catalyticreduction,SNCR)实验研究,同时结合绝热预混模型进行了化学动力学模拟,研究了采用氨水喷射的SNCR技术的诸多影响因素.研究表明:采用该技术最高可以达到82.1%的NOx还原率,氨水喷入点的最佳温度范围为700～950℃,炉内最佳的停留时间为0.8 s,随着NH3/NO摩尔比的增加NOx还原率逐渐升高,但未反应的NH2造成的泄漏也会随之增加,最佳的NH3/NO摩尔比应控制在1.5～3.0.从数值模拟与试验结果的对比情况来看,为达到模拟结果的理论值,试验当中应采取措施强化氨水与烟气的混合过程,同时烟气成分中大量的CO和较低的O2可以促进NO还原率的进一步提高,另外从运行成本的角度来看,同样是经济合算的.     

氨煤混合燃烧NO生成特性的实验研究EI北大核心CSCD

氨作为一种富氢无碳含氮燃料,与煤粉混合燃烧在有效降低煤电CO_(2)排放的同时,增加了NO的生成途径。为实现氨煤低氮燃烧,该文在氨煤混燃理论燃烧放热量固定的条件下,利用高温管式炉进行氨煤混合燃烧实验探究掺氨比(0%~10%)、温度(1000~1500℃)对氨煤共燃NO生成特性的影响。结果表明,氨的掺混能够促进NO的生成与单位质量燃料NO释放量,降低燃料N向NO的转化率。随着掺氨比升高,NO的释放量逐渐增加,在同一掺氨比工况下,随着温度的升高,NO的单位质量燃料释放量先增加后降低。掺氨比为0~2%时,燃料N到NO的转化率随温度的升高逐渐降低;掺氨比为4%~10%时,燃料N到NO的转化率随温度的升高呈先增加后降低的规律;在1200℃时,各工况下转化率达到峰值。结果可为氨煤混合燃烧N转化机理提供理论支撑。     

氨煤混燃过程中NH/煤焦/O2异相体系N氧化的分子机理

为了实现双碳目标，降低煤电碳排放势在必行。无碳燃料氨与煤混烧被认为是降低火电碳排放的有效途径之一。而氨作为N源，增加了氨煤混燃NO_x排放量升高的可能性，因此，深入研究氨煤混燃NO生成机理对实现氨煤混燃低碳低氮燃烧十分关键。采用量子化学方法探究了当NH₃以NH形式存在时氨煤混燃N的氧化机理，并采用波函数分析NH和O₂在煤表面的吸附行为。计算结果表明，NH在C5表面吸附形成中间体IM1的过程为放热过程，放热量高达754.79 kJ/mol,且C原子为电子供体而失电子，NH为电子受体而得电子，促进C—N键键合。进一步探究O₂以不同方式吸附时NH/煤焦/O₂体系的反应机理，得出NH/煤焦/O₂共燃体系首先发生NH在煤焦表面的氧化，随后煤焦表面残余氧或体系中O₂将煤焦-N进一步氧化。NH/煤/O₂异相体系中NH通过不同反应路径生成氧化产物NO、NO₂和HNO,对应决速步能垒分别为120.67、323....     

基于动态尾流蜿蜒模型的风力机疲劳损伤评估

风电场尾流效应是影响下游风力机载荷的主要因素。选用美国可再生能源实验室（NREL）最新开源的多物理场耦合仿真软件工具——FAST.Farm，以某海上风电场为研究对象，量化评估了风电场前排、中间和后排风力机的尾流效应、载荷及疲劳损伤特征。结果表明：沿流动方向，风电场内部呈现出风速依次降低，湍流强度依次增加的流动特征；随着来流风速提高，前排、中间、后排风力机的疲劳损伤增大；在较高来流风速条件下，中间位置风力机叶根处和塔基处的疲劳损伤成倍增加，且增加幅度明显高于前排和后排风力机，即疲劳损伤最严重的风力机位于风电场中间区域。建议风电前期开发及后期运维工作中，需要重点关注场区中间位置风力机的结构强度。