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300MW四角喷燃锅炉燃烧及NO_x排放特性的数值模拟

作　者: 石锦妹
导　师: 刘彦丰
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 热能工程
关键词: 四角切圆锅炉燃烧数值模拟 NOx
分类号: TK229
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 204次
引　用: 6次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文首先对炉内燃烧及NOx 生成的模拟方法进行全面综述及分析,然后采用CFD商业软件对山东石横电厂300MW 四角切圆锅炉进行数值模拟,得到不同工况下流场、温度场和组分场,并以此为基础,计算得到了NOx的生成及分布情况。通过对结果的进一步分析,得到了燃料型NOx 和热力型NOx 在总NOx 中所占的比例、NOx 的生成与温度场和组分场的对应关系、NOx 的生成随负荷的变化情况以及配置燃尽风的分级燃烧方式对降低NOx的有效程度。

全文目录

中文摘要  3
英文摘要  3-6
第一章引言  6-10
  1.1 选题背景及意义  6-7
  1.2 国内外研究动向  7-8
  1.3 论文的主要工作  8-10
第二章炉内燃烧全过程模拟  10-25
  2.1 气相湍流流动  10-15
    2.1.1 控制方程组  10-11
    2.1.2 湍流的模拟方法  11-15
    2.1.3 湍流近壁区域的处理  15
  2.2 颗粒相的湍流流动模型  15-17
    2.2.1 无滑移模型(单流体模型)  15-16
    2.2.2 颗粒轨道模型  16
    2.2.3 连续介质模型  16-17
  2.3 气相湍流燃烧  17-21
    2.3.1 煤固相反应的气相产物及其气相反应  17
    2.3.2 湍流燃烧模型  17-21
  2.4 湍流两相燃烧的模拟  21-22
  2.5 辐射传热过程的模拟  22-25
    2.5.1 辐射传热的通用方程  22
    2.5.2 求解方法  22-25
第三章 NOx 生成的模拟  25-32
  3.1 燃烧过程中 NOx 的生成机理  25-30
    3.1.1 热力 NOx 的生成机理  25-27
    3.1.2 快速 NOx 的生成机理  27-29
    3.1.3 燃料型NOx 的生成途径  29-30
  3.2 燃烧过程中NOx 生成的模拟  30-32
    3.2.1 基元反应模型  30
    3.2.2 NOx 生成的 PDF 输运方程模型  30
    3.2.3 De′Soete模型  30-32
第四章模拟对象及计算工况  32-37
  4.1 石横电厂300MW 机组锅炉的概况  32-33
  4.2 计算区域、网格划分和定解条件  33-37
    4.2.1 计算区域和网格划分  33-35
    4.2.2 定解条件  35-37
第五章计算结果及分析  37-60
  5.1 速度场  37-43
    5.1.1 炉膛横断面(X-Y)上速度场分布规律  37-41
    5.1.2 炉膛纵剖面(X-Z 和 Y-Z)上速度场分布规律  41-43
  5.2 温度场  43-46
  5.3 组分场  46-49
  5.4 NOx 浓度场  49-57
    5.4.1 炉膛横断面(X-Y)上 NO 浓度场分布规律  49-53
    5.4.2 炉膛纵剖面(X-Z 和 Y-Z)上 NO 浓度场分布规律  53-55
    5.4.3 负荷对 NO 浓度分布的影响  55-56
    5.4.4 加燃尽风对 NO 浓度分布的影响  56-57
  5.5 煤粉颗粒轨迹图  57-59
  5.6 本章小结  59-60
第六章总结与展望  60-62
参考文献  62-64
致谢  64-65
在学期间发表论文和参加科研情况  65

300MW四角喷燃锅炉燃烧及NO_x排放特性的数值模拟

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