生物質能電廠煙氣污染控制的研究

【摘要】： 本文以75t/h燃生物質循環(huán)流化床鍋爐為研究對象,利用計算流體軟件FLUENT對鍋爐內的溫度場、NO_x的生成以及袋式除塵器中的氣流分布進行了數(shù)值模擬。由計算結果可知,燃生物質時溫度場比燃煤時稍低,且NO_x的排放濃度低于國家規(guī)定的排放標準。袋式除塵器未采取氣流分布措施時,燃煤和燃生物質時的氣流分布不均勻現(xiàn)象均很明顯,燃煤時的流場比燃生物質時紊亂;兩種煙氣都是大部分顆粒以垂直向上的速度為主。加入導流板采取氣流分布措施后流場的均勻性得到明顯改善。煙氣在導流板中間區(qū)域大顆粒和小顆粒分離分布在了左右兩側,且都是在繞流。本課題的研究結果可為生物質電廠的煙氣污染控制提供參考。 【關鍵詞】：生物質 循環(huán)流化床鍋爐 燃燒 袋式除塵器 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：華北電力大學（河北）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：X773
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 引言10-13
• 1.1 生物質能資源及其利用10-11
• 1.2 生物質能電廠現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要研究內容12-13
• 第二章 生物質燃燒技術13-19
• 2.1 生物質燃料特性13-15
• 2.1.1 元素分析13-14
• 2.1.2 灰分分析14-15
• 2.2 生物質燃料燃燒特性15
• 2.3 生物質燃燒設備15-19
• 2.3.1 生物質層燃爐16-17
• 2.3.2 生物質流化床鍋爐17-19
• 第三章 數(shù)值模擬基礎19-34
• 3.1 數(shù)值模擬方法19-20
• 3.1.1 數(shù)值模擬相關理論19-20
• 3.1.2 模擬軟件FLUENT 簡介20
• 3.2 數(shù)值求解方法20-21
• 3.2.1 有限差分法20
• 3.2.2 有限容積法20
• 3.2.3 有限元法20-21
• 3.2.4 有限分析法21
• 3.2.5 其它21
• 3.3 數(shù)值模擬的模型和方程21-25
• 3.4 離散相模型25-26
• 3.5 燃燒計算的模型和方程26-29
• 3.5.1 揮發(fā)份析出模型26
• 3.5.2 燃料的燃燒模型26-27
• 3.5.3 p-1 輻射模型27
• 3.5.4 顆粒相在p-1 模型中的影響27-28
• 3.5.5 湍流的非預混燃燒模型28-29
• 3.6 燃燒生成氮氧化物的模擬計算29-34
• 3.6.1 鍋爐中NO_x 的生成特性29-31
• 3.6.2 模擬采用的氮氧化物模型31-34
• 第四章 鍋爐燃燒的數(shù)值模擬34-44
• 4.1 物理模型和數(shù)值計算方法34-36
• 4.1.1 鍋爐結構與參數(shù)34
• 4.1.2 網格劃分和數(shù)值方法34-35
• 4.1.3 邊界條件35-36
• 4.2 計算結果和分析36-40
• 4.2.1 X=1.2m 截面爐內溫度場分布36
• 4.2.2 燃稻殼鍋爐Z 方向上溫度場分布36-37
• 4.2.3 燃煤鍋爐Z 方向上溫度場分布37-38
• 4.2.4 燃稻殼鍋爐Y 方向上溫度場分布38-39
• 4.2.5 燃煤鍋爐Y 方向上溫度場分布39-40
• 4.3 爐內二氧化碳濃度分析40-41
• 4.4 爐內氧氣濃度分析41
• 4.5 爐內氮氧化物濃度分析41-44
• 4.5.1 NO_x 總體分布情況41-42
• 4.5.2 出口NO_x 分布情況42-44
• 第五章 電廠煙氣污染物分析44-47
• 5.1 NO_x 分析44
• 5.2 SO_2 分析44
• 5.3 CO_2 分析44-45
• 5.4 生物質鍋爐粉塵顆粒分析45-47
• 5.4.1 粉塵顆粒特性45
• 5.4.2 除塵器的選擇45-47
• 第六章 袋式除塵器的數(shù)值模擬47-61
• 6.1 物理模型和邊界條件47-48
• 6.1.1 除塵器本體結構47
• 6.1.2 計算區(qū)域的簡化47-48
• 6.1.3 邊界條件48
• 6.2 結果和分析48-61
• 6.2.1 原除塵器生物質燃燒煙氣計算結果及分析48-51
• 6.2.2 原除塵器燃煤煙氣計算結果及分析51-54
• 6.2.3 生物質煙氣經改進袋式除塵器模型處理的結果分析54-57
• 6.2.4 燃煤煙氣經改進除塵器模型處理的結果分析57-61
• 第七章 結論61-63
• 7.1 結論61-62
• 7.2 尚需討論的問題62-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66-67
• 在學期間發(fā)表的學術論文和參加科研情況67

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