一、径向浓淡旋流煤粉燃烧器气流湍流特性的冷态试验研究（论文文献综述）
刘鹏中[1]（2021）在《单锥旋流燃烧器气固流动和燃烧特性的研究》文中研究表明旋流燃烧器是煤粉工业锅炉高效低氮燃烧研究的核心和重点。本文对单锥旋流燃烧器开展冷态模化和煤粉燃烧试验,通过对比一次风粉逆向射流给入方式研究浓淡直流给入时的气固流动和燃烧特性,以及助燃二次风配风方式对其燃烧特性的影响。最终结论如下:（1）相较于一次风粉逆向射流给入方式,单锥旋流燃烧器采用浓淡分离直流给入方式时,预燃室内无回流现象,助燃二次风同一次风粉混合区域较长,颗粒呈现“内粗外细,内浓外淡”分布。煤粉燃烧在预燃室内形成中心高温无氧强还原性气氛,该区域内温度峰值较低且变化较小,无氧区域半径较大且CO平均浓度较高。预燃室外的煤粉火焰形态稳定亮度较低,但火焰行程大幅增加。意味着单锥旋流燃烧器的煤粉浓度场同温度场和组分场耦合合理,着火稳燃能力降低而抑制NOx生成能力较强,同时火焰形态稳定性较好。（2）单锥旋流燃烧器在内外二次风量比为1/2和内二次风旋流数为1.67时,高温无氧强还原性气氛区域的温度峰值以及边壁空气层温度适中,无氧区域半径较大且CO平均浓度较高,预燃室外火焰长度较长且出口直径和发散角度适中。表明燃烧初期着火稳燃能力适中而抑制NOx生成能力以及火焰行程增加,有利于降低NOx含量以及提高燃烧效率。
王凤君[2]（2020）在《燃用高硫/高碱煤烟气污染物超低排放关键技术研究及应用》文中研究说明我国以煤为主的—次能源消费总量大,重点区域单位面积煤炭消费强度高,燃煤排放的细颗粒物(PM2.5)、SO2、NOx等污染物是造成区域雾霾污染频发的重要原因,严重危害了民众的生活和健康。目前燃煤烟气污染物超低排放技术已经在国内得到广泛应用,实现了污染物排放的大幅降低,但对高硫、高碱等劣质煤的烟气污染物超低排放技术的研发和应用还面临挑战。本文采用数值模拟、冷态试验、中试试验及工程示范等方法对高硫/高碱煤烟气超低排放关键技术开展研究,重点突破低NOx燃烧、高效脱硝、高效脱硫等关键技术,并形成针对高硫/高碱的超低排放技术路线与方案,实现了工业验证和工程示范。对于燃用高硫/高碱煤的对冲燃烧系统,首先通过18 MW单只旋流煤粉燃烧器冷态实验台,研究旋流强度、风量配比等对回流区的影响,发现旋流强度越大,回流区范围越大,而二次风门开度过大不利于回流区形成。然后在全尺寸旋流燃烧器实验台上进行中试实验,研究内三次风和外三次风旋流叶片角度、二次风开度对NOx排放的影响,并且发现产生的环形回流会使得水冷壁附近处于氧化性气氛,抑制结渣和高温腐蚀,从而获得新型低NOx旋流燃烧器结构。最后在600 MW国产超临界燃煤发电机组上,进行新型低NOx旋流煤粉燃烧器的工业验证,通过加装新型低NOx旋流煤粉燃烧器后,性能测试结果表明NOx排放浓度为185 mg/Nm3（@O2=6%）,该燃烧器配合保证一定还原区停留时间的燃尽风可以有效控制燃烧过程中NOx的生成,防止水冷壁高温腐蚀和结渣等问题出现。对于燃用高硫/高碱煤的切圆燃烧系统,首先通过搭建的单只直流煤粉燃烧器冷态实验台研究燃烧器百叶窗的尺寸、安装角和入口风速对燃烧器浓淡分离特性的影响,发现入口截面速度对其浓淡分离效果影响不明显,主要与叶片尺寸及安装角度有关,较好的浓淡分离特性可以保证低NOx燃烧的同时,强化水冷壁附近的氧化性气氛,防止高温腐蚀和结渣,从而获得燃烧器结构。然后进行中试实验,研究了还原空间及风量分配对燃烧器降低NOx效果的影响。最后在660 MW燃煤机组上进行工业验证,锅炉出口NOx排放浓度平均值为186 mg/Nm3（@O2=6%）,且炉膛未发生结渣及高温腐蚀现象。通过高碱煤飞灰特性分析,掌握高碱煤对脱硝系统的影响,发现高碱煤灰中碱性氧化物较高,易导致飞灰颗粒具有较强的粘性,极易形成大颗粒飞灰,于是首先通过研究防堵灰技术,发现在省煤器出口安装飞灰拦截挡板等结构,省煤器下端灰斗的收集率与颗粒尺寸成正比,进而使得烟气中大颗粒灰得到有效拦截,积灰面积减少了63%,NOx排放量由原来的100 mg/Nm3（@O2=6%）减少到50mg/Nm3（@O2=6%）,并且对系统阻力影响较小。然后对脱硝区域流场进行了优化研究,发现安装导流板后烟气流动速度在烟道转弯处和变截面处虽然有一定波动,但是波动范围在BMCR工况下小于15%,烟气入射催化剂角度（与垂直方向的夹角）小于±10°,基本解决流场不均匀分布的问题,并且脱硝装置系统最大压降不超过1000 Pa。最后通过催化剂的SCR脱硝活性测试,发现V-B/Ti催化剂具有良好抗碱金属能力,同时也具有良好的反应选择性。最终在燃煤机组实现工业验证,结果表明锅炉NOx排放满足50 mg/Nm3（@O2=6%）超低排放要求,脱硝区两侧NOx浓度偏差控制在5%以内。通过理论分析并结合中试试验,研究浆液pH值、液气比和入口SO2浓度等重要参数对脱硫效率的影响,发现随着浆液pH值继续增加,脱硫效率提高幅度明显降低;当液气比较低时,随着液气比增加,脱硫效率随之快速提高,当液气比增大到一定程度后,脱硫效率增长变得缓慢;随着入口SO2浓度的增加,脱硫试验台中试试验测得的脱硫效率随之降低,为满足中、高硫煤超低排放达标的要求,研发了石灰石—石膏湿法筛板塔技术及pH值调控高效烟气脱硫技术。通过燃煤机组脱硫系统超低排放项目进行工业验证,结果表明脱硫效率可达98.94%,实现了高硫煤高效脱硫。根据燃用高硫/高碱煤工程示范结果表明,采用高硫/高碱煤低NOx燃烧技术、高效脱硝技术和高效脱硫技术部分解决了目前国内燃用高硫/高碱煤所存在的水冷壁腐蚀结渣、催化剂堵塞和脱硫效率低等问题,实现锅炉机组烟尘、SO2、NOx排放浓度不超过5 mg/Nm3（@O2=6%）、35 mg/Nm3（@O2=6%）、50 mg/Nm3（@O2=6%）,满足超低排放的要求。
蒋新春[3]（2020）在《火焰控制下骨料烘干煤粉燃烧器的结构设计与分析》文中研究指明骨料烘干多数采用燃油作为燃料,随着近年来石油资源的短缺,油价的上涨,燃油燃烧器已经不能满足经济性要求,而煤粉燃烧器因其显着的经济性成为新需求。煤粉燃烧时的火焰特征影响骨料烘干效果、煤粉燃烧效率、以及污染物排放量,而骨料烘干煤粉燃烧器的结构型式决定着火焰的特征。因此,本文以火焰特征为评价指标,针对骨料烘干煤粉燃烧器的结构设计开展研究。在分析骨料烘干工艺和热力学需求的基础上,建立骨料烘干煤粉燃烧的行为模型和评价指标,将理论分析与数值模拟相结合,探寻骨料烘干煤粉燃烧器结构型式与火焰特征之间的映射规律。具体研究内容如下:1.以LB2000型号骨料烘干滚筒为服务对象,考虑磨煤机的尺寸型号,鉴于课题组前人的研究,确定骨料烘干煤粉燃烧器的型式和结构参数。2.探索旋流式骨料烘干煤粉燃烧器与火焰特征的映射规律。基于直流式骨料烘干煤粉燃烧器,在二、三次风通道中依次加入一级、二级旋流器,结合煤粉燃烧机理和骨料烘干工艺,确定火焰长度、直径特征的具体尺寸要求,以煤粉的燃烧效率和NO排放量为约束条件,以火焰长度、直径特征为评价指标,采用正交试验设计法设计试验方案并进行数值模拟,观察旋流器的不同结构型式对火焰特征的影响,确定旋流式骨料烘干煤粉燃烧器结构优方案。3.探索扩口式骨料烘干煤粉燃烧器与火焰特征的映射规律。在旋流式骨料烘干煤粉燃烧器优方案的基础上加入扩口体,采用正交试验设计法设计试验方案并进行数值模拟,分析扩口式骨料烘干煤粉燃烧器结构参数对火焰特征的影响规律,确定扩口式骨料烘干煤粉燃烧器结构优方案。4.探索钝体式骨料烘干煤粉燃烧器与火焰特征的映射规律。在旋流式骨料烘干煤粉燃烧器优方案的基础上加入钝体,采用全面实施法设计试验方案并进行数值模拟,分析钝体式骨料烘干煤粉燃烧器结构参数对火焰特征的影响规律,选出结构优方案,并与旋流式、扩口式骨料烘干煤粉燃烧器结构优方案进行对比分析,选择骨料烘干煤粉燃烧器的合理结构型式。论文研究成果将为骨料烘干煤粉燃烧器的开发研制奠定理论基础。
贾楠[4]（2020）在《逆喷旋流煤粉燃烧器的空气动力场研究》文中指出本文以逆喷旋流煤粉燃烧器为研究对象,为揭示逆向射流耦合旋流稳焰机理以及不同工况和工艺参数对逆喷旋流煤粉燃烧器空气动力场的影响规律,分别搭建1:2的单相冷态试验台和1:5的气固两相试验台,利用热线风速仪和飘带示踪开展了不同逆向一次风率、不同内外二次风比例以及预燃锥对逆喷旋流煤粉燃烧器单相流动特性影响试验,在此研究基础上,利用PDA（Phase Doppler Anemometer）开展了直流二次风对逆向一次风粉流动特性影响试验和不同内二次风叶片角度对逆喷旋流煤粉燃烧器气固两相流动特性影响试验,最后在14MW逆喷旋流煤粉燃烧器试验台架上进行热态验证试验。研究结论如下:（1）通过单相流动特性试验得出,不加装预燃锥时,当逆向一次风率为14.86%,内外二次风比例为1:2时,耦合回流区的面积、相对回流量以及气流旋转能力均适宜,内外二次风掺混较延迟且比较剧烈。加装预燃锥时,随着内外二次风比例从2:5增加到1:1,耦合回流区最大直径从0.67 D增加到0.87 D（D为外二次风管内径）,相对回流率从0.83增加到1.29;耦合回流区内0.3≤X/D≤0.8的区域速度较低但湍动强烈（X为燃烧器的轴向方向）,起到稳定火焰的作用;靠近预燃锥壁面形成高速低湍流的空气保护层。预燃锥对耦合回流区的面积、相对回流量和轴向速度均有抑制作用。（2）通过气固两相流动特性试验得出,在截面X/D=1.60,气固相速度出现滑移现象。在直流二次风的作用下,耦合回流区长度不变,最大直径变小,颗粒粒径分布趋于均匀,燃烧器外侧高浓度区域远离燃烧器出口。随着内二次风叶片角度增大,射流边界的高煤粉浓度区域越靠近燃烧器外侧,工况45°形成“低浓度-高浓度-低浓度”结构,工况50°和工况60°形成内淡外浓结构。（3）通过热态验证试验得出,O2浓度沿着轴向方向逐渐下降;NOx浓度沿着轴向方向先上升后下降,在截面X/D=0.75附近出现峰值,进一步证明了该区域起到火焰稳定效果;随着内外二次风比例增大,预燃锥壁面附近的O2浓度大于7%,进一步证明存在空气保护层,燃烧器靠近壁面附近NOx浓度较高,进一步证明煤粉浓度结构为内淡外浓。
王青祥[5]（2020）在《二次风偏置旋流W火焰锅炉气固流动、燃烧及NOx生成研究》文中认为近年来雾霾天气频发,氮氧化物（NOx）是形成雾霾的主要前驱物之一。中国政府下发了史上最严电厂排放标准,到2020年燃煤电厂实现超低排放,其中NOx排放浓度不高于50mg/m3（O2=6%）。我国无烟煤储量丰富。W火焰锅炉由于其自身结构特点,延长了煤粉在炉内的停留时间,对于无烟煤的燃烧有着不可取代的地位,已在电厂得到了大量应用。美国巴威（B&W）公司制造的采用旋流燃烧器W火焰锅炉（简称旋流W火焰锅炉）作为两种W火焰锅炉类型之一,市场保有量较大,然而该锅炉NOx排放量和飞灰可燃物含量超高,且无法实现超低负荷稳燃。因此,有必要对W火焰炉炉内气固流动、燃烧和NOx生成及其控制展开深入研究,开发出适用于燃用无烟煤、高效低NOx排放和超低负荷稳燃的W火焰锅炉新型燃烧技术。为实现B&W型旋流W火焰锅炉低NOx排放,首先提出了深度空气分级燃烧技术,并将该技术应用到300MW机组W火焰锅炉。通过工业试验,研究了不同燃尽风率、二次风和分级风风量分配对煤粉着火、燃尽以及NOx排放特性的影响,掌握了影响飞灰可燃物含量和NOx排放的关键参数,并确定了较佳的技术参数设置:燃尽风率为19.7%、燃烧器二次风与分级风风量配比为47.1%:13.5%。为大幅度降低飞灰可燃物含量,在对上述深度空气分级技术研究的基础上,开发出了旋流二次风偏置燃烧技术,并通过气固两相冷态模化试验、工业热态试验以及数值模拟开展了全面系统性研究。通过建立单相冷态试验系统,利用恒温热线风速仪,首先测量了二次风偏置旋流燃烧器出口气流的轴向和切向速度分布,同时对B&W技术和旋流二次风偏置技术下W火焰锅炉炉内单相流动特性进行测量并对比分析,确定了旋流二次风偏置技术在促进煤粉燃尽和降低NOx生成的有效性。最后,研究了旋流二次风偏置技术不同一次风率下拱上气流速度衰减特性、炉内流场对称性和前、后侧气流下冲深度等。当一次风率为17.09%和19.08%时,炉内流场偏斜;当一次风率由21.11%增大到24.75%时,炉内流场对称。一次风率由17.09%增加到21.11%,前墙侧气流无量纲下冲深度呈线性由0.364增加到0.521。以应用二次风偏置旋流燃烧器和B&W型旋流燃烧器的W火焰锅炉为研究对象,搭建了气固两相冷态模化试验台,通过颗粒动态分析仪（PDA）,首先对两种燃烧技术在满负荷和超低负荷（30%额定负荷）下气固流动特性进行全方位对比分析,确定了旋流二次风偏置技术在促进煤粉燃尽、降低NOx生成以及提高低负荷稳燃方面的有效性和先进性。同时,研究了不同乏气下倾角度、燃烧器入射角度和燃尽风率对旋流二次风偏置技术下气固流动特性的影响。随着乏气下倾角度增大、燃烧器入射角度和燃尽风率减小,拱下回流区尺寸及回流速度均不断增大。当乏气下倾角度由28°增加到50°时,乏气下方颗粒体积流量不断增加,乏气对下冲气流的引射能力增强。随着燃烧器入射角度减小,下炉膛气固两相最大竖直速度不断增加;在分级风下方区域,烧器入射角度为0°和8°时最大颗粒体积流率是烧器入射角度15°和25°的2倍以上。推荐乏气下倾角度为40°至50°,燃烧器下倾角度为8°以下。通过全面的工业热态试验测量,包括燃烧器出口区域烟气温度、炉膛烟气温度分布、主燃区各烟气组分浓度分布以及炉膛出口NOx和CO排放浓度、飞灰可燃物含量以及排烟温度等,首先对B&W技术、深度空气分级技术和旋流二次风偏置技术下无烟煤燃烧和NOx排放特性进行了详尽对比分析。同时,提出了增大一次风机出力以及关小乏气挡板开度两种方式大幅度提高燃烧器一次风速的技术方案,来进一步降低飞灰可燃物含量。一次风率为18.47%下,冷灰斗烟气温度严重不对称。当一次风率由22.96%增大到23.85%时,飞灰可燃物含量不断降低,但炉膛出口NOx排放明显增加。随着乏气挡板开度由100%减小到40%,燃烧器一次风速由23.9m/s增大到32.6m/s,锅炉热效率由91.0%增加到92.3%,炉膛出口NOx排放略有增加。推荐一次风率为22.96%,乏气挡板开度为40%（对应的燃烧器一次风速为32.6m/s）。与B&W技术相比,飞灰可燃物含量降低约4个百分点,同时NOx排放浓度降低了43.3%。工业试验也证实旋流二次风偏置技术成功实现了锅炉超低负荷稳燃。最后借助数值模拟方法,研究了全新旋流二次风偏置技术下不同一次风和乏气风量分配以及燃尽风率对炉内流动、无烟煤燃烧和NOx排放特性的影响。随着一次风和乏气风量配比由4:6增加到6:4,一次风速由20.48m/s增加到30.72m/s,飞灰可燃物含量由8.97%大幅度降低至5.35%,NOx排放浓度由672mg/m3（O2=6%）大幅增加至729mg/m3（O2=6%）。当燃尽风率由20%增大至25%时,飞灰可燃物含量增加明显;燃尽风率由15%增大至20%时,NOx排放浓度降低幅度较大。推荐一次风和乏气风量配比和燃尽风率分别为6:4和20%。
陈攻[6]（2019）在《高效分级旋风燃烧器与热风炉系统模拟仿真与优化研究》文中研究指明自18世纪以来,煤炭是能源使用领域的主要能源之一。煤炭在我国的能源总消费中占有70%以上的份额,煤炭燃烧技术相对成熟,对于各种类的煤炭相关设备使用成熟,而且在相当长的一个时期内以煤为主的能源结构不会发生变化。传统的煤粉燃烧器煤粉与旋流助燃风混合,在运动过程中煤粉与助燃气体中的氧气接触,完成燃烧过程,形成稳定的火焰。这种燃烧过程在喷煤量较小时可以完成相对较好的燃烧过程,但当喷煤量增加时,煤粉入射后在外层煤粉可以完成较好的燃烧,但内层煤粉很难接触到助燃气体,达不到着火要求,因而产生黑心,造成燃料的浪费,同时形成污染。本文针对原有燃烧器在高煤量燃烧过程容易出现的不完全燃烧问题,设计了一种新型高效多缩口煤粉燃烧器热风炉系统,并通过CFD技术模拟了燃烧器和热风炉系统中的燃烧过程和流场状态。通过优化燃烧流场、控制燃烧状态实现了燃烧器和热风炉系统的优化设计,对现实热能设备的优化设计具有重大指导意义。首先对燃烧器初始结构进行了模拟分析,模拟结果表明煤粉的分布不利于燃烧。确定了优化的方向,通过改进通风管道的数量和直径,缩口的尺寸和形状、燃烧器的直径尺寸,以及预混风入口的形状结构,控制流域内的风速、煤粉的分布和温度场。对燃烧器进行了结构优化,模拟分析表明热风炉的风速对燃烧器内的速度场和压力场影响较小,但对温度场和煤粉分布有显着影响。热风炉一次风风速的增加,增强了温度场均匀性,提高了一二级燃烧室和燃烧器中心区域范围煤粉分布浓度。出口负压对压力场和速度场影响不大,但对温度场和煤粉分布具有一定影响。较低负压可以增强冷热气体的对流换热,减弱煤粉的轴向扩散,同时加强径向扩散。通过增加预混风入口对热风炉的进行了结构优化,模拟结果表明预混风的加入对燃烧器流场影响较小。对于热风炉内部流场,预混风保证同样速度和流量的情况下,可以通过调整入射的位置和角度提高热风炉内的对流换热效果。根据优化模拟结果最终确定了新型高效多缩口燃烧器及热风炉系统的结构形式。新型燃烧器充分利用喷腾作用和旋流作用一起完成煤粉在燃烧器内的运动与燃烧,同时利用特殊设计的热风炉预混风进气结构,实现了在较小的热风炉尺寸空间内完成冷热气体的对流换热。这种燃烧器系统燃烧效率更高,煤粉燃尽率更高,大大减少黑心产生,同时减小整个热风炉结构尺寸,经济性更好。
东杨[7]（2019）在《新型低NOx燃烧器结构优化及数值模拟研究》文中提出为了降低工业锅炉氮氧化物污染物的排放量,提出了一种新型低NOx燃烧器。但是现有新型燃烧器在使用过程中常常出现壁面结渣和氮氧化物排放浓度过高等问题。通过对现有新型燃烧器进行分析,发现由于燃烧器结构尺寸的不合理导致了上述现象的发生。本文根据这一问题,在现有新型燃烧器基础上对其进行结构优化。本文运用SolidWorks软件对新型燃烧器进行三维建模,并结合流体仿真软件Fluent对新型燃烧器进行煤粉燃烧数值模拟分析。首先,构建了简单模型,用以研究新型燃烧器的外风圈、煤粉圈上仰角角度和倾角角度对气流的影响。在冷流场条件下,对比分析发现随着仰角或倾角的角度增大,回流区范围逐渐减小;在仰角角度作用下,炉膛内产生旋流风;在倾角角度作用下,炉膛内产生直流风。通过设计正交试验,将具有不同角度的煤粉圈和外风圈进行组合并建立三维模型进行煤粉燃烧数值模拟,正交结果分析得出煤粉圈和外风圈上通孔的仰角角度为显着影响因素,而倾角角度为次要影响因素,并得出了一组较为合理的角度方案。以较为合理的角度方案为基础,分析了预混室尺寸对煤粉燃烧过程的影响,并得出一个较优的预混室尺寸,在此基础上研究了新型燃烧器对煤粉种类的适应性以及煤粉颗粒直径对煤粉燃烧过程的影响。该论文有图40幅,表25个,参考文献65篇。
王家全[8]（2019）在《29MW锅炉燃烧器外二次风率对流场及燃烧特性的影响》文中指出工业锅炉在经济发展及国民生活中起着重要的作用。传统的工业锅炉因燃烧组织方式、锅炉总体工艺水平等因素导致燃烧效率低、污染物排放量高。煤粉工业锅炉具备高效节能、洁净排放的特点,近年来在节能减排的大背景下迅速发展起来,煤粉工业锅炉产业已基本形成。本文以哈尔滨工业大学研发的中心给粉旋流燃烧器为研究对象,研究燃烧器出口的单相流动特性,并将燃烧器应用在29MW煤粉工业锅炉上,通过数值模拟的方法研究燃烧器的燃烧特性以及NOx生成特性,并对运行参数进行合理优化。本文的研究能够为工业煤粉锅炉燃烧器的研发提供参考。首先以单只燃烧器为原型,根据冷态模化准则搭建1:3的单相冷态试验台,通过热线风速仪系统测量燃烧器出口区域的三维速度,研究外二次风和分离二次风率配比以及掺混的烟气量配比对燃烧器出口区域单相流动特性的影响。不同风率配比结果表明:风率配比对回流区尺寸和最大轴向负速度影响较大,风率配比由1:3增加至3:1,回流区最大直径从1.1d增加至1.4d,回流区面积增幅为34%,燃烧器中轴线上最大轴向负速度由3.6m/s增加至9.8m/s。不同烟气量配比结果表明:不同烟气量配比对回流区尺寸和最大轴向负速度影响较大,烟气量配比由0:1增加至1:0,回流区最大直径从1.2d增加至1.3d,回流区面积增幅为19%,燃烧器中轴线上最大轴向负速度由3.4m/s增加至7.0m/s。利用数值模拟研究外二次风和分离二次风风率配比以及掺混的烟气量配比对炉内燃烧特性以及NOx生成特性的影响。通过对炉膛中心面的轴向速度分布、温度分布、O2浓度分布以及NO浓度分布进行分析,并结合炉膛出口的烟气温度和NOx浓度,对外二次风和分离二次风率配比以及掺混的烟气量配比进行优化。不同风率配比的数值模拟结果表明:风率配比为1:3、3:5及9:11时,炉膛出口NOx排放量在227 mg/m3-238mg/m3范围内,风率配比大于9:11时,NOx排放量在227 mg/m3基础上升高幅度为21%。本文推荐外二次风与分离二次风风率配比在1:3至9:11范围内较合适。不同烟气量配比的数值结果表明:烟气量配比为0:1至7:3时,炉膛出口NOx排放量在220 mg/m3-231 mg/m3范围内,烟气量配比为1:0时,炉膛出口NOx排放量为251 mg/m3,在220 mg/m3基础上升高幅度为14%。本文推荐外二次风与分离二次风掺混的烟气量配比在0:1至7:3范围内较合适。
刘涛[9]（2019）在《燃烧器叶片角度对29MW煤粉炉流场及燃烧特性影响的研究》文中研究表明新型工业煤粉锅炉相比传统工业锅炉优势明显,国外相关产品技术成熟,但是价格昂贵,因此,自主开发一种用于工业锅炉的高效清洁煤粉燃烧技术具有重要意义。哈尔滨工业大学新提出一种适用于工业锅炉的新型高效低氮旋流煤粉燃烧技术,为针对该技术进行用于29MW工业锅炉的燃烧器的开发,本课题搭建了1:6比例冷态两相试验台,使用了PDA测量系统进行数据测量,探究了燃烧器内二次风叶片角度变化、不同一次风与内二次风预混段长度对炉内气固流动特性的影响,应用Fluent对炉内的煤粉燃烧和氮氧化物生成进行了数值模拟,研究了内二次风叶片角度变化对燃烧特性和氮氧化物生成特性的影响。利用PDA测量了冷态模化炉膛内的气固两相三维速度和颗粒相体积流量分布。测量结果表明,炉膛中心可以形成长度大于3.5d的回流区,x/d=0.2截面上,颗粒主要集中在预燃室二次风出流区域,说明有大量颗粒自侧壁面附近冲出预燃室,在x/d=1.5截面以后,炉膛壁面附近的颗粒流量较高。内二次风叶片角度自45°到64°变化时对气固两相流动总体分布影响不大。设置有预混段时,一次风、内二次风在预燃室内与外二次风混合的过程得到推迟,而预混段长度从50mm增大到100mm时则变化不大。使用Fluent软件对该29MW工业锅炉炉内煤粉燃烧过程进行数值模拟。利用工业试验数据验证了所选计算模型的准确性。模拟结果表明,稳定运行时,在预燃室内和预燃室外的中心区域将各形成一个回流区,随着内二次风叶片角度从0°增大到70°,预燃室内的回流区卷吸烟气回流的效果得到加强,有利于煤粉的提前着火,当叶片角度为70°时,预燃室边壁处轴向速度可达35m/s,会加剧煤粉对预燃室出口处壁面的冲刷和磨损。炉内大于1500K的高温区域主要集中在内、外二次风混合气流内的外侧区域,其中最高烟气温度在1700K至1800K间。直流的分离二次风射流包覆火焰,在炉膛边壁区域形成氧化性气氛,有利于避免水冷壁的高温腐蚀和结渣现象。炉内氮氧化物高浓度区域集中分布在内、外二次风混合气流内的外侧区域。当叶片角度为60°时,炉膛出口氧气浓度和飞灰可燃物含量较低,平均烟气温度较高,同时炉内水冷壁附近区域烟气氧浓度更高,高温煤粉颗粒对预燃室壁的磨损较轻,因此推荐内二次风叶片角度选用60°。
刘辉[10]（2019）在《新型低NOx旋流燃烧器关键参数对稳燃特性的影响研究》文中研究指明我国能源结构目前正处于化石能源向可再生能源逐步转型时期,大力发展清洁能源是能源转型的首要目标,解决清洁能源的消纳问题是建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的有力抓手,也是促进生态文明建设,实现美丽中国的关键环节。为提高我国清洁能源的消纳能力,需提高电力系统调节能力,充分挖掘现有系统调峰能力。具体到火电机组,其中很重要的一点就是提升燃煤锅炉最低负荷稳燃能力,燃烧器作为煤粉燃烧系统中的核心设备,对锅炉稳燃特性起最关键的作用。本文针对现有常规火电机组锅炉低负荷调峰能力受限的问题,以某新型低NOx旋流燃烧器为研究对象,采用现场试验、冷态模化试验、数值模拟计算等研究手段,详细探究了新型低NOx旋流燃烧器稳燃器形状、煤粉浓缩器位置、风速（风量）配比、旋流强度等关键参数对其稳燃特性的影响。通过对配置某新型低NOx旋流燃烧器的褐煤锅炉进行深度调峰现场试验,采用双色光谱辐射测温系统对燃烧器喷口火焰温度场进行在线测量,研究了运行参数对燃烧器喷口火焰温度的影响。试验结果表明,内二次风量开度由40%开大至100%,燃烧器喷口平均温度提高96℃;降低煤粉细度、增大旋流强度等措施均可不同程度提高燃烧器喷口火焰温度;通过精细化运行调整,借助双色光谱辐射测温系统的在线测量和准确反馈,能够挖掘机组自身所具有的低负荷调峰能力。试验过程中存在以下问题,机组30%额定负荷试验期间,部分燃烧器火检信号强度较低,燃烧状态变差,存在灭火的风险,为进一步提升锅炉低负荷燃烧稳定性,需针对该燃烧器搭建冷态试验台探究其关键参数对喷口流场的影响。搭建燃烧器冷态试验台,对原型燃烧器4:1缩小模型进行冷态模化试验研究,采用粒子图像测速仪（PIV）和烟花示踪法对燃烧器喷口流场特性进行了详细分析。研究结果表明,相比原型燃烧器,齿形稳燃器和十字钝体稳燃器将回流面积分别扩大0.08m2和0.02m2;浓缩器位置由基准工况υ=0.19前移至υ=0.14时,已无明显的回流区形成;增加内二次风与一次风速配比和增强旋流强度可以增大回流面积,提升高温烟气回流量,内二次风速w2由基准工况18.07m/s增至21.60m/s时,回流区面积扩大0.04m2,外旋叶片开度由30%开大至60%,外旋强度Ω（17）由0.69增大至1.94,回流区面积扩大0.14m2;旋流强度的增强同时会引起气流扩展角的增大。建立新型低NOx旋流燃烧器三维模型,采用数值模拟的方法对燃烧器喷口流场、温度场、CO浓度场进行计算,并与试验结果进行对比。数值计算与冷态试验的燃烧器喷口速度分布有相同的变化趋势,与现场试验所测喷口平均温度范围相近,说明通过合适数学物理模型选择,数值计算能够得到可靠的计算结果。相比原型燃烧器,齿形稳燃器与十字钝体稳燃器均可使回流区位置、煤粉气流热解位置、着火位置前移,其中着火位置前移约0.24m;一次风与内二次风的风速配比对回流区大小、回流速度及燃烧室温度影响显着,一次风速w1由19.60m/s降至12.10m/s时,最大回流速度提高1.5m/s,燃烧室内最高温度由1420K提高至1557K;旋流强度主要影响火焰扩展角与回流速度,外旋叶片开度由30%开大至60%,外旋强度Ω（17）由0.69增大至1.94,火焰扩展角增大70°,最大回流速度提高2.7m/s。通过对比原型燃烧器和安装齿形稳燃器的燃烧器燃烧模拟过程CO生成浓度发现,原型燃烧器CO浓度明显增长的区域（CO摩尔分数大于0.01）在外二次风扩口附近,安装齿形稳燃器CO浓度明显增长的区域位于稳燃器后0.04m处,较原型燃烧器前移约0.2m,稳燃器的存在使煤粉气流热解位置提前,同时与原型燃烧器相比燃烧室内整体CO浓度降低,有利于缓解炉膛两侧还原性气氛高,水冷壁高温腐蚀的问题。为提高新型低NOx旋流燃烧器的稳燃能力,应首先通过精细化运行调整,挖掘机组自身所具有的低负荷调峰潜力,主要调整原则为:降低煤粉细度,适当降低一次风速,提高内二次风速,适当增强旋流强度。为进一步提升机组深度调峰能力,可以针对燃烧器结构进行改造,在一次风喷口安装齿形或十字钝体稳燃器,煤粉浓缩器位置可布置于远离一次风喷口处,并安装一次风导流环,提高高温烟气回流量的同时保证了“浓淡分离”效果。
二、径向浓淡旋流煤粉燃烧器气流湍流特性的冷态试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、径向浓淡旋流煤粉燃烧器气流湍流特性的冷态试验研究（论文提纲范文）
（1）单锥旋流燃烧器气固流动和燃烧特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 旋流燃烧器分类 |
| 1.2.1 电站锅炉旋流燃烧器 |
| 1.2.2 工业锅炉旋流预燃室燃烧器 |
| 1.3 旋流燃烧器的研究现状 |
| 1.3.1 旋流燃烧器气固相冷态试验研究 |
| 1.3.2 旋流燃烧器热态试验研究 |
| 1.3.3 一次风粉给入方式研究 |
| 1.4 研究目的和研究内容 |
| 1.4.1 研究对象 |
| 1.4.2 研究目的 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 1.4.4 技术路线图 |
| 2 试验台架及测量 |
| 2.1 单锥旋流燃烧器冷态模化试验 |
| 2.1.1 气固两相流试验台 |
| 2.1.2 气固两相流测量原理 |
| 2.1.3 试验工况参数 |
| 2.2 单锥旋流燃烧器煤粉燃烧试验 |
| 2.2.1 燃烧器性能测试平台 |
| 2.2.2 测量原理及方法 |
| 2.2.3 煤种及工况参数 |
| 3 风粉给入方式对燃烧器气固流动和燃烧特性影响的研究 |
| 3.1 风粉给入方式对气固流动特性的影响 |
| 3.1.1 气固两相速度分布 |
| 3.1.2 颗粒粒径和浓度分布 |
| 3.2 风粉给入方式对煤粉燃烧特性的影响 |
| 3.2.1 预燃室内温度和组分浓度分布 |
| 3.2.2 预燃室外火焰形态和尺寸波动 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 二次风配风方式对浓淡直流燃烧特性影响的研究 |
| 4.1 不同内外二次风量比对燃烧器性能的影响 |
| 4.1.1 预燃室内温度和组分浓度分布 |
| 4.1.2 预燃室外火焰形态和尺寸波动 |
| 4.2 不同内二次风旋流数对燃烧器性能的影响 |
| 4.2.1 预燃室内温度和组分浓度分布 |
| 4.2.2 预燃室外火焰形态和尺寸波动 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结及展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（2）燃用高硫/高碱煤烟气污染物超低排放关键技术研究及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 中国能源消费及电力生产结构 |
| 1.1.2 火电行业大气污染物排放及治理现状 |
| 1.1.3 中国煤炭资源分布特性 |
| 1.2 低NO_x燃烧技术研究现状 |
| 1.2.1 高硫/高碱煤对低NO_x排放的影响 |
| 1.2.2 高硫/高碱煤对低氮改造后水冷壁腐蚀结渣的影响 |
| 1.2.3 现有低NO_x燃烧技术不足与问题 |
| 1.3 选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术研究现状 |
| 1.3.1 飞灰及大颗粒灰对SCR系统的影响 |
| 1.3.2 碱金属对SCR系统的影响 |
| 1.3.3 硫分对SCR系统的影响 |
| 1.3.4 现有脱硝技术不足 |
| 1.4 烟气脱硫技术研究现状 |
| 1.4.1 石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术 |
| 1.4.2 高硫煤湿法烟气脱硫研究现状 |
| 1.4.3 问题的提出 |
| 1.5 本课题的主要技术路线及研究内容 |
| 1.5.1 技术路线 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 高硫/高碱煤对冲燃烧系统低NO_x燃烧技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 新型低NO_x旋流煤粉燃烧器研究 |
| 2.2.1 新型低NO_x旋流煤粉燃烧器空气动力场实验研究 |
| 2.2.2 新型低NO_x旋流煤粉燃烧器燃烧特性实验研究 |
| 2.3 贴壁风系统实验研究 |
| 2.3.1 近水冷壁区域空气动力场实验研究 |
| 2.3.2 贴壁风系统运行效果 |
| 2.4 对冲燃烧系统低NO_x燃烧技术方案 |
| 2.5 新型低NO_x旋流煤粉燃烧器工业验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 高硫/高碱煤切圆燃烧系统低NO_x燃烧技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 新型直流煤粉燃烧器空气动力场实验研究 |
| 3.2.1 实验系统 |
| 3.2.2 数值模拟计算模型 |
| 3.2.3 试验条件 |
| 3.2.4 研究结果及分析 |
| 3.3 新型直流煤粉燃烧器燃烧特性实验研究 |
| 3.3.1 实验系统 |
| 3.3.2 实验条件及内容 |
| 3.3.3 实验结果及分析 |
| 3.4 新型直流煤粉燃烧器技术方案 |
| 3.5 新型直流煤粉燃烧器工业验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高碱煤烟气脱硝关键技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 飞灰特性分析 |
| 4.2.1 测量仪器 |
| 4.2.2 结果分析 |
| 4.3 高碱煤脱硝技术研究 |
| 4.3.1 防堵灰技术研究 |
| 4.3.2 脱硝系统流场优化研究 |
| 4.3.3 抗碱金属中毒催化剂选型研究 |
| 4.4 高碱煤烟气脱硝系统技术方案 |
| 4.4.1 防堵灰技术方案 |
| 4.4.2 均流场导流板技术方案 |
| 4.4.3 催化剂选型技术方案 |
| 4.5 高碱煤烟气脱硝系统工业验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 高硫煤石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高硫煤烟气SO_2脱除强化分析研究 |
| 5.3 高效脱硫中试实验研究 |
| 5.3.1 脱硫试验台设计技术方案 |
| 5.3.2 中试试验研究和数据分析 |
| 5.4 高效脱硫技术超低排放工业验证 |
| 5.4.1 工程概况 |
| 5.4.2 某电厂600MW燃煤机组烟气脱硫技术方案 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高硫/高碱煤电厂超低排放工程示范及应用 |
| 6.1 某660MW燃用高碱煤的机组示范工程 |
| 6.1.1 示范工程系统描述 |
| 6.1.2 煤质参数 |
| 6.1.3 机组运行效果 |
| 6.2 某300MW环保岛BOT超低排放示范工程 |
| 6.2.1 燃烧器设计方案 |
| 6.2.2 脱硫系统设计方案 |
| 6.2.3 项目改造前设计条件 |
| 6.2.4 项目改造后性能试验结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 全文总结创新点及展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（3）火焰控制下骨料烘干煤粉燃烧器的结构设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 工程背景及研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 国外研究现状和发展趋势 |
| 1.3.2 国内研究现状和发展趋势 |
| 1.4 本文主要研究内容和技术路线 |
| 第二章 骨料烘干煤粉燃烧器设计基础 |
| 2.1 骨料烘干工艺与热力学分析 |
| 2.1.1 骨料烘干工艺 |
| 2.1.2 骨料烘干所需煤粉浓度 |
| 2.1.3 骨料烘干系统燃烧温度 |
| 2.2 煤粉燃烧器连接设备的接口设计 |
| 2.2.1 前置设备(磨煤机) |
| 2.2.2 后置设备(烘干滚筒) |
| 2.3 煤粉燃烧器基本结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 煤粉燃烧控制模型与评价指标的建立 |
| 3.1 煤粉燃烧机理 |
| 3.1.1 煤粉加热和水分蒸发 |
| 3.1.2 挥发分析出及燃烧 |
| 3.1.3 焦炭燃烧及燃尽 |
| 3.2 煤粉燃烧控制模型 |
| 3.2.1 煤粉燃烧基本方程 |
| 3.2.2 湍流模型 |
| 3.2.3 颗粒扩散模型 |
| 3.2.4 煤粉燃烧模型 |
| 3.2.5 热辐射模型 |
| 3.2.6 NO_X生成模型 |
| 3.3 骨料烘干煤粉燃烧器的数值模拟 |
| 3.3.1 计算域网格划分 |
| 3.3.2 边界条件设置 |
| 3.3.3 Fluent中考察指标 |
| 3.4 煤种的影响分析 |
| 3.4.1 煤种对燃烧效率的影响分析 |
| 3.4.2 煤种对NO生成量的影响分析 |
| 3.5 火焰特征与评价指标 |
| 3.5.1 火焰特征的定义 |
| 3.5.2 火焰长度 |
| 3.5.3 火焰直径 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 旋流式煤粉燃烧器结构参数影响分析 |
| 4.1 旋流器的结构 |
| 4.2 旋流式煤粉燃烧器数值模拟方案设计 |
| 4.2.1 旋流器的数值模拟方案设计 |
| 4.2.2 试验数据的处理及分析方法 |
| 4.3 旋流式骨料烘干煤粉燃烧器的数值模拟 |
| 4.3.1 一级旋流器的数值模拟 |
| 4.3.2 二级旋流器的数值模拟 |
| 4.4 结构可行性验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 扩口式煤粉燃烧器结构设计分析 |
| 5.1 扩口式骨料烘干煤粉燃烧器的结构 |
| 5.2 扩口式骨料烘干煤粉燃烧器数值模拟 |
| 5.2.1 试验方案设计 |
| 5.2.2 数值模拟 |
| 5.3 结构可行性验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 钝体式煤粉燃烧器结构设计分析 |
| 6.1 钝体式骨料烘干煤粉燃烧器的结构 |
| 6.2 钝体式骨料烘干煤粉燃烧器试验方案设计 |
| 6.3 钝体式骨料烘干煤粉燃烧器的数值模拟 |
| 6.3.1 不同端径比时火焰特征随锥角的变化规律 |
| 6.3.2 不同锥角时火焰特征随端径比的变化规律 |
| 6.3.3 确立优方案 |
| 6.4 结构可行性验证 |
| 6.5 最优方案的确立 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
| 个人简介 |
（4）逆喷旋流煤粉燃烧器的空气动力场研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 逆向射流燃烧技术研究现状 |
| 1.2.1 国外逆向射流燃烧技术研究现状 |
| 1.2.2 国内逆向射流燃烧技术研究现状 |
| 1.3 旋流燃烧技术研究现状 |
| 1.3.1 旋流煤粉燃烧器的分类 |
| 1.3.2 旋流煤粉燃烧器的研究现状 |
| 1.4 研究目的和研究内容 |
| 1.4.1 研究对象 |
| 1.4.2 研究目的 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 1.4.4 技术路线图 |
| 2 逆喷旋流煤粉燃烧器单相流动特性试验研究 |
| 2.1 单相模化原理和试验系统 |
| 2.1.1 单相模化原理 |
| 2.1.2 热线风速仪系统 |
| 2.1.3 单相流场测量系统 |
| 2.1.4 回流区测量系统 |
| 2.2 逆向一次风率对单相流动特性的影响 |
| 2.3 内外二次风比例对单相流动特性的影响 |
| 2.3.1 无预燃锥情况对单相流动特性的影响 |
| 2.3.2 有预燃锥情况对单相流动特性的影响 |
| 2.3.3 预燃锥对单相流动特性的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 逆喷旋流煤粉燃烧器气固两相流动特性试验研究 |
| 3.1 气固两相模化原理和试验系统 |
| 3.1.1 气固两相模化原理 |
| 3.1.2 PDA测量系统 |
| 3.1.3 气固两相试验台 |
| 3.2 直流二次风对逆向射流气固两相流动特性的影响 |
| 3.3 内二次风叶片角度对气固两相流动特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 逆喷旋流煤粉燃烧器热态验证试验 |
| 4.1 热态试验系统及煤质特性 |
| 4.1.1 热态试验系统 |
| 4.1.2 煤质特性 |
| 4.2 不同内外二次风比例对燃烧特性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）二次风偏置旋流W火焰锅炉气固流动、燃烧及NOx生成研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 直流W火焰锅炉新型燃烧技术 |
| 1.2.1 FW型W火焰锅炉新型燃烧技术 |
| 1.2.2 DBEL型W火焰锅炉新型燃烧技术 |
| 1.3 B&W型旋流W火焰锅炉 |
| 1.3.1 B&W型旋流W火焰锅炉流动、燃烧和NO_x排放研究现状 |
| 1.3.2 B&W型旋流W火焰锅炉存在的问题及分析 |
| 1.4 W火焰锅炉低负荷稳燃研究现状 |
| 1.5 W火焰锅炉旋流二次风偏置燃烧技术 |
| 1.5.1 合理组织W火焰锅炉燃烧的基本原则 |
| 1.5.2 W火焰锅炉旋流二次风偏置燃烧技术介绍 |
| 1.5.3 旋流二次风偏置燃烧技术原理 |
| 1.6 本文研究目的和内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 旋流二次风偏置燃烧技术单相流动特性试验研究 |
| 2.1 试验研究对象 |
| 2.1.1 B&W型W火焰锅炉 |
| 2.1.2 应用旋流二次风偏置技术的W火焰锅炉 |
| 2.2 冷态单相模化试验 |
| 2.2.1 单相试验系统 |
| 2.2.2 单相模化理论 |
| 2.2.3 恒温热线风速仪工作原理及操作步骤 |
| 2.3 偏心度对二次风偏置旋流燃烧器出口单相流动特性的影响 |
| 2.3.1 试验系统和工况安排 |
| 2.3.2 试验结果及分析 |
| 2.4 B&W和旋流二次风偏置技术炉内单相流动特性对比研究 |
| 2.4.1 试验工况及参数 |
| 2.4.2 试验结果及分析 |
| 2.5 一次风率对炉内单相流动特性的影响 |
| 2.5.1 试验工况及参数 |
| 2.5.2 试验结果及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 旋流二次风偏置燃烧技术气固两相流动特性试验研究 |
| 3.1 冷态气固两相模化试验 |
| 3.1.1 气固两相试验系统及模化理论 |
| 3.1.2 PDA测量原理及工作流程 |
| 3.2 B&W和旋流二次风偏置技术气固两相流动特性对比研究 |
| 3.2.1 试验工况及参数 |
| 3.2.2 试验结果及分析 |
| 3.3 乏气下倾角度对炉内气固两相流动特性的影响 |
| 3.3.1 试验工况及参数 |
| 3.3.2 试验结果及分析 |
| 3.4 燃烧器入射角度对炉内气固两相流动特性的影响 |
| 3.4.1 试验工况及参数 |
| 3.4.2 试验结果及分析 |
| 3.5 燃尽风率对炉内气固两相流动特性的影响 |
| 3.5.1 试验工况及参数 |
| 3.5.2 试验结果及分析 |
| 3.6 B&W和旋流二次风偏置技术超低负荷下气固两相流动特性对比研究.. |
| 3.6.1 试验工况及参数 |
| 3.6.2 试验结果及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 旋流二次风偏置燃烧技术无烟煤燃烧和NO_x排放工业热态试验研究. |
| 4.1 工业热态测量 |
| 4.2 深度空气分级技术下燃尽风率对炉内燃烧和NO_x排放特性的影响 |
| 4.2.1 应用深度空气分级技术的W火焰锅炉 |
| 4.2.2 试验工况及参数 |
| 4.2.3 试验结果及分析 |
| 4.3 深度空气分级技术下燃烧器二次风和分级风风量分配对炉内燃烧和NO_x排放特性的影响 |
| 4.3.1 试验工况及参数 |
| 4.3.2 试验结果及分析 |
| 4.4 深度空气分级技术下锅炉运行存在的问题及原因分析 |
| 4.5 B&W、深度空气分级和旋流二次风偏置技术炉内燃烧和NO_x排放特性对比研究 |
| 4.5.1 试验工况及参数 |
| 4.5.2 试验结果及分析 |
| 4.6 旋流二次风偏置技术下一次风率对炉内燃烧和NO_x排放特性的影响 |
| 4.6.1 试验工况及参数 |
| 4.6.2 试验结果及分析 |
| 4.7 旋流二次风偏置技术下一次风和乏气风量分配对炉内燃烧和NO_x排放特性的影响 |
| 4.7.1 试验工况及参数 |
| 4.7.2 试验结果及分析 |
| 4.8 旋流二次风偏置技术超低负荷稳燃工业试验研究 |
| 4.8.1 试验工况及参数 |
| 4.8.2 试验结果及分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 旋流二次风偏置燃烧技术W火焰锅炉炉内流动、无烟煤燃烧和NO_x生成数值模拟研究 |
| 5.1 数值计算模型 |
| 5.2 燃烧数值模拟 |
| 5.2.1 几何建模及网格划分 |
| 5.2.2 边界条件设置 |
| 5.2.3 模拟结果验证 |
| 5.3 旋流二次风偏置前、后炉内气流流动、燃烧及NO_x生成特性对比研究 |
| 5.3.1 模拟工况及参数设置 |
| 5.3.2 模拟结果及分析 |
| 5.4 一次风和乏气风量分配对炉内气流流动、燃烧和NO_x生成特性的影响 |
| 5.4.1 模拟工况及参数设置 |
| 5.4.2 模拟结果及分析 |
| 5.5 燃尽风率对炉内气流流动、燃烧和NO_x生成特性的影响 |
| 5.5.1 模拟工况及参数设置 |
| 5.5.2 模拟结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）高效分级旋风燃烧器与热风炉系统模拟仿真与优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 旋流煤粉燃烧技术 |
| 1.2.1 DRB型旋流燃烧器 |
| 1.2.2 DS型燃烧器 |
| 1.2.3 LNASB型燃烧器 |
| 1.2.4 HT-NR型燃烧器 |
| 1.2.5 径向浓淡型旋流煤粉燃烧器 |
| 1.3 旋流燃烧器数值模拟研究现状 |
| 1.3.1 旋流燃烧器数值模拟研究 |
| 1.3.2 旋流燃烧器冷态试验研究 |
| 1.3.3 旋流燃烧器热态试验研究 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 课题来源及研究内容 |
| 第2章 高效分级旋风燃烧器与热风炉系统结构设计 |
| 2.1 主要技术参数 |
| 2.2 原始结构 |
| 2.3 理论空气量计算 |
| 第3章 分级旋风煤粉燃烧器守恒方程及计算模型 |
| 3.1 CFD技术简介 |
| 3.2 多相流模型选取 |
| 3.3 基本守恒方程 |
| 3.3.1 质量守恒方程 |
| 3.3.2 动量守恒方程 |
| 3.3.3 能量守恒方程 |
| 3.3.4 组分质量守恒方程 |
| 3.4 流动模型 |
| 3.4.1 气相湍流模型 |
| 3.4.2 气固两相流模型 |
| 3.5 辐射模型 |
| 3.6 煤粉燃烧模型 |
| 3.6.1 挥发分析出模型 |
| 3.6.2 焦炭燃烧扩散动力模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 分级旋风煤粉燃烧器及其热风炉系统优化设计 |
| 4.1 初始结构燃烧过程数值模拟 |
| 4.1.1 网格划分及网格无关性验证 |
| 4.1.2 边界条件 |
| 4.1.3 初次结构模拟 |
| 4.2 燃烧器结构优化 |
| 4.2.1 结构改进 |
| 4.2.2 优化模拟分析 |
| 4.3 热风炉结构优化 |
| 4.3.1 结构改进 |
| 4.3.2 优化模拟分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高效多缩口分级旋风煤粉燃烧器和热风炉系统结构与尺寸参数的确定 |
| 5.1 分级旋风煤粉燃烧器工作原理 |
| 5.2 燃烧器结构图 |
| 5.3 热风炉结构图 |
| 5.4 预混风入口细化设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（7）新型低NOx燃烧器结构优化及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 NO_x生成机理及控制技术简介 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.4 研究意义与工作内容 |
| 2 新型低氮旋流煤粉燃烧器 |
| 2.1 旋流煤粉燃烧器气流特性 |
| 2.2 旋流煤粉燃烧器类型 |
| 2.3 新型旋流煤粉燃烧器 |
| 2.4 现有新型燃烧器缺陷 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 模型选择与冷流场分析 |
| 3.1 模型选择 |
| 3.2 边界条件设定 |
| 3.3 求解参数设置 |
| 3.4 计算步骤及收敛的判断标准 |
| 3.5 简单模型建立与冷流场分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 新型燃烧器热态数值模拟 |
| 4.1 燃烧系统介绍 |
| 4.2 模型构建与网格划分 |
| 4.3 影响因素 |
| 4.4 角度优化 |
| 4.5 预混室尺寸优化 |
| 4.6 不同煤种燃烧温度场比较 |
| 4.7 煤粉粒径对煤粉燃烧过程的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）29MW锅炉燃烧器外二次风率对流场及燃烧特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 煤粉工业锅炉研究现状 |
| 1.3 旋流煤粉燃烧技术现状 |
| 1.3.1 旋流燃烧技术单相及气固两相试验研究 |
| 1.3.2 旋流燃烧技术热态及工业试验研究 |
| 1.3.3 旋流燃烧技术数值模拟研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 研究对象及研究方法 |
| 2.1 单只燃烧器冷态试验 |
| 2.1.1 模化对象 |
| 2.1.2 模化原理 |
| 2.1.3 试验台的搭建 |
| 2.1.4 试验测量仪器介绍 |
| 2.2 锅炉原型概况 |
| 2.3 数值模拟方法 |
| 2.3.1 模型的选择 |
| 2.3.2 网格划分及边界条件 |
| 2.3.3 网格无关性验证 |
| 2.3.4 计算模型的验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 单只燃烧器流动特性试验 |
| 3.1 不同外二、分离二次风风率配比对燃烧器出口流场的影响 |
| 3.1.1 试验内容及工况安排 |
| 3.1.2 试验结果及分析 |
| 3.2 不同外二、分离二次风烟气量配比对燃烧器出口流场的影响 |
| 3.2.1 试验内容及工况安排 |
| 3.2.2 试验结果及分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 29MW煤粉工业锅炉数值模拟研究 |
| 4.1 外二、分离二次风风率配比对炉内燃烧特性的影响 |
| 4.1.1 数值模拟内容及工况安排 |
| 4.1.2 对炉内流场的影响 |
| 4.1.3 对炉内温度场的影响 |
| 4.1.4 对炉内O_2浓度的影响 |
| 4.1.5 对炉内NO_x浓度的影响 |
| 4.1.6 对炉膛出口参数的影响 |
| 4.2 外二、分离二次风烟气量配比对炉内燃烧特性的影响 |
| 4.2.1 数值模拟内容及工况安排 |
| 4.2.2 对炉内流场的影响 |
| 4.2.3 对炉内温度场的影响 |
| 4.2.4 对炉内O_2浓度的影响 |
| 4.2.5 对炉内NO_x浓度的影响 |
| 4.2.6 对炉膛出口参数的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（9）燃烧器叶片角度对29MW煤粉炉流场及燃烧特性影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 工业煤粉锅炉的应用与发展 |
| 1.2.1 国内外工业煤粉锅炉的应用与发展 |
| 1.2.2 高效工业煤粉锅炉系统 |
| 1.3 低氮燃烧技术的研究现状 |
| 1.3.1 低氮燃烧技术简介 |
| 1.3.2 低氮燃烧技术试验研究现状 |
| 1.3.3 低氮燃烧技术数值模拟现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验系统及方法 |
| 2.1 基本结构 |
| 2.2 气固两相流动特性试验系统 |
| 2.2.1 试验系统总体组成 |
| 2.2.2 试验台的冷态模化 |
| 2.2.3 PDA测量系统及原理 |
| 2.3 数值模拟计算方法 |
| 2.3.1 数值模拟计算模型 |
| 2.3.2 边界条件与求解方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 叶片角度及预混段长度对炉内气固两相流动影响的PDA试验研究 |
| 3.1 试验参数 |
| 3.2 内二次风叶片角度对炉内气固两相流动特性的影响 |
| 3.2.1 试验结果与分析 |
| 3.2.2 气固两相流动特性对燃烧的影响 |
| 3.3 一次风与内二次风预混段长度对炉内气固两相流动特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 内二次风叶片角度对锅炉燃烧特性影响的数值模拟研究 |
| 4.1 模型建立与试验参数 |
| 4.1.1 三维模型与网格模型 |
| 4.1.2 试验参数与工况安排 |
| 4.2 网格无关性验证及模型验证 |
| 4.3 内二次风叶片角度对锅炉燃烧特性的影响 |
| 4.3.1 内二次风叶片角度变化对炉内速度场的影响 |
| 4.3.2 内二次风叶片角度变化对炉内温度场的影响 |
| 4.3.3 内二次风叶片角度变化对炉内氧量分布的影响 |
| 4.3.4 内二次风叶片角度变化对炉内氮氧化物生成的影响 |
| 4.3.5 内二次风叶片角度变化对炉膛出口参数的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（10）新型低NOx旋流燃烧器关键参数对稳燃特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 煤粉稳燃原理 |
| 1.2.1 煤粉气流的着火 |
| 1.2.2 烟气回流稳燃原理 |
| 1.2.3 浓淡偏差燃烧稳燃原理 |
| 1.3 课题研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 深度调峰试验研究 |
| 2.1 试验测量系统和辐射测温原理 |
| 2.1.1 炉膛火焰测温系统 |
| 2.1.2 辐射测温原理 |
| 2.2 试验过程及结果分析 |
| 2.2.1 研究对象及试验工况 |
| 2.2.2 试验结果分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 燃烧器冷态模化试验研究 |
| 3.1 试验理论基础 |
| 3.1.1 旋转射流理论 |
| 3.1.2 相似理论与模化原理 |
| 3.2 模化试验设计 |
| 3.2.1 试验研究对象 |
| 3.2.2 模化试验计算 |
| 3.2.3 试验系统与测量方法 |
| 3.3 冷态模化试验结果分析 |
| 3.3.1 稳燃器形状对燃烧器喷口流场的影响 |
| 3.3.2 煤粉浓缩器位置对燃烧器喷口流场的影响 |
| 3.3.3 一次风速对燃烧器喷口流场的影响 |
| 3.3.4 内二次风速对燃烧器喷口流场的影响 |
| 3.3.5 内旋强度对燃烧器喷口流场的影响 |
| 3.3.6 外旋强度对燃烧器喷口流场的影响 |
| 3.4 烟花示踪测量结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 燃烧器冷态流场数值模拟 |
| 4.1 物理模型和数学模型 |
| 4.1.1 物理模型 |
| 4.1.2 数学模型 |
| 4.2 模拟计算方法 |
| 4.2.1 网格划分 |
| 4.2.2 边界条件与收敛条件 |
| 4.3 模拟计算结果验证与分析 |
| 4.3.1 稳燃器形状对燃烧器喷口速度分布的影响 |
| 4.3.2 一次风速对燃烧器喷口速度分布的影响 |
| 4.3.3 内二次风速对燃烧器喷口速度分布的影响 |
| 4.3.4 内旋强度对燃烧器喷口速度分布的影响 |
| 4.3.5 外旋强度对燃烧器喷口速度分布的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 燃烧器煤粉燃烧数值模拟 |
| 5.1 煤粉燃烧数学模型 |
| 5.1.1 湍流气固两相流模型 |
| 5.1.2 辐射换热模型 |
| 5.1.3 煤粉燃烧模型 |
| 5.2 模拟计算方法 |
| 5.3 模拟结果分析 |
| 5.3.1 稳燃器形状对燃烧性能的影响 |
| 5.3.2 一次风速对燃烧性能的影响 |
| 5.3.3 内二次风速对燃烧性能的影响 |
| 5.3.4 内旋强度对燃烧性能的影响 |
| 5.3.5 外旋强度对燃烧性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 全文总结与工作展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
四、径向浓淡旋流煤粉燃烧器气流湍流特性的冷态试验研究（论文参考文献）
- [1]单锥旋流燃烧器气固流动和燃烧特性的研究[D]. 刘鹏中. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [2]燃用高硫/高碱煤烟气污染物超低排放关键技术研究及应用[D]. 王凤君. 浙江大学, 2020(07)
- [3]火焰控制下骨料烘干煤粉燃烧器的结构设计与分析[D]. 蒋新春. 内蒙古工业大学, 2020
- [4]逆喷旋流煤粉燃烧器的空气动力场研究[D]. 贾楠. 煤炭科学研究总院, 2020(11)
- [5]二次风偏置旋流W火焰锅炉气固流动、燃烧及NOx生成研究[D]. 王青祥. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]高效分级旋风燃烧器与热风炉系统模拟仿真与优化研究[D]. 陈攻. 武汉理工大学, 2019(08)
- [7]新型低NOx燃烧器结构优化及数值模拟研究[D]. 东杨. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [8]29MW锅炉燃烧器外二次风率对流场及燃烧特性的影响[D]. 王家全. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [9]燃烧器叶片角度对29MW煤粉炉流场及燃烧特性影响的研究[D]. 刘涛. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [10]新型低NOx旋流燃烧器关键参数对稳燃特性的影响研究[D]. 刘辉. 西安热工研究院有限公司, 2019(03)