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齿型低NO_X煤粉燃烧器的实验研究
作 者: 程金武
导 师: 丘纪华
学 校: 华中科技大学
专 业: 热能工程
关键词: 齿型低 NOX燃烧器 钝体 回流区 煤粉浓度
分类号: TK223.23
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
我国火力发电量持续增长,NOX排放量也在逐年增高,这对人类环境造成了极大的危害。随着国家加大治理污染力度,NOX污染收费的推行将对电厂经济性产生很大影响。因此从环保效益和电厂经济性角度出发,应该对NOX的排放加强有效控制。低NOX燃烧器简单而经济有效,是一种性价比较好的脱硝设备。本文基于回流区火焰稳定性原理和NOX抑制机理,以燃烧器模化理论为依据,开发了一种齿型低NOX燃烧器。在典型钝体燃烧器基础上,在中心钝体和燃烧器的四角及两侧壁上加装小钝体,使小钝体之间形成齿状配合布置。气流经过钝体时形成回流区,增强了煤粉燃烧的稳定性,并且气粉浓淡分离,产生高浓度煤粉射流抑制了NOX的生成。本文对齿型低NOX燃烧器进行了冷态模拟实验,测定了燃烧器出口的速度场分布及粉末浓度分布。通过对实验结果的对比分析,得出了中心钝体与小钝体对回流区的作用,粉末浓度分布与速度场分布之间的关系,及其与钝体之间的位置关系及相互影响;讨论了速度场分布与粉末浓度分布对煤粉着火阶段的燃烧稳定性和对NOX的抑制作用。在实验室单角燃烧试验台上进行了齿型低NOX燃烧器的热态试验,测量了温度和O2、NOX、CO气相组分的分布,分析了不同因素对NOX的排放特性影响,为进一步工业化应用奠定了较好的基础。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 1 绪论 8-17 1.1 引言 8 1.2 氮氧化物的危害性 8-9 l.3 课题研究背景及意义 9-16 1.4 本文主要研究内容 16-17 2 燃煤NOX 生成机理与抑制措施 17-27 2.1 NOX 的生成机理 17-23 2.2 降低NOX 排放的措施 23-26 2.3 本章小结 26-27 3 齿型低NOX 燃烧器设计 27-33 3.1 概述 27 3.2 燃烧器的模化 27-28 3.3 齿型低NOX 燃烧器的结构特点 28-32 3.4 本章小结 32-33 4 燃烧器的实验研究 33-51 4.1 实验系统 33 4.2 实验方案 33-36 4.3 速度场实验结果及分析 36-40 4.4 气流衰减特性及刚性实验 40-41 4.5 粉末浓度试验 41-48 4.6 对NOX 生成影响的分析 48-49 4.7 本章小结 49-51 5 燃烧器热态试验 51-58 5.1 实验条件及燃烧器设计参数 51 5.2 燃烧器热态实验装置及实验方法 51-52 5.3 燃烧实验煤质及空气量分析计算 52-55 5.4 实验结果分析 55-57 5.5 本章小结 57-58 6 总结与进一步工作 58-60 6.1 全文总结 58-59 6.2 进一步研究的建议与构想 59-60 致谢 60-61 参考文献 61-64
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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 > 锅炉构造 > 燃烧装置 > 燃烧器
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