煤粉及电子废弃物烟气燃烧过程中NOx生成特性的数值模拟研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pipipipi9
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来大气污染问题日益严重,而NOx是非常重要的大气污染物,它对环境和人体健康造成的危害正越来越得到广泛的重视。燃料的燃烧是NOx生成的主要来源,对我国来说,煤粉燃烧和工业锅炉内燃烧是其中非常重要的两个方面。所以本文通过数值模拟的方法分别研究了不同因素影响下煤粉射流燃烧特性以及NOx生成规律和不同分层燃烧条件下余热锅炉中有机物燃烧特性以及NOx生成规律。  对于煤粉射流燃烧,本文研究了煤粉燃烧过程中不同因素对污染物NOx生成特性的影响,这些因素包括了煤种(烟煤、褐煤和无烟煤)、颗粒的粒径(d=10~80um)和燃烧气氛(O2/CO2、 O2/N2,其中O2质量分数为21%~60%)。对不同煤种,本文采用CPD热解模型来拟合单方程热解模型的动力学参数,在冷态和热态的模拟结果与煤粉射流燃烧实验都基本吻合的基础上,再分析了NOx的生成特性。结果表明:不同的煤种、颗粒粒径、燃烧气氛以及模拟中考虑Soot模型和燃料N在挥发分和焦炭中的不同分布都会对污染物NOx的生成产生不同的影响。  对于余热锅炉内电子废弃物烟气的燃烧,冶炼电子废弃物时会产生可燃的有机物烟气,这些未燃尽的可燃有机物需要在余热锅炉内燃烬,以防止其进入尾部的烟气处理系统,增加烟气处理难度和成本。本文根据余热锅炉入口烟气中冶炼电子废弃物所产生可燃有机物浓度变化的情况,用数值模拟的方法研究了不同分层燃烧下余热锅炉内的燃烧特性和NOx排放的规律,对锅炉喷口分层布置进行优化设计。在对两种出口边界条件——压力出口边界和出流出口边界条件进行验证以及对烟气中复杂有机物处理方法比较的前提下,本文具体分析了入口烟气中有机物质量分数分别为2.655%、5%和10%时,不同喷口层数(2层、3层和4层)和不同喷口分布位置对余热锅炉内有机物燃烧以及NOx生成的影响。根据NOx生成和余热锅炉热利用的情况,得到不同有机物浓度下各自的最优喷口布置方案。研究表明:当入口烟气中有机物质量分数不同时,为了保证余热锅炉内燃烧的平稳、防止出现局部高温以及控制NOx生成,模拟所得到的分层燃烧的最佳喷口布置方案将会有所区别。
其他文献
氢能是未来实现能源革命的中坚力量,而氢经济最有可能成为未来人类社会发展的必经阶段,大规模、低成本、高效、可持续地制则氢是这一切实现的基础。硫碘热化学循环水分解制氢利用三个简单的热化学反应实现水的分解,具备多重优点,被公认为热化学水分解领域内最具有应用前景的制氢方式之一。硫碘循环包含了三个基本化学反应,因此通常将其分为三个子部分,即Bunsen反应子部分、HI分解子部分以及H2SO4分解子部分。HI
传统的中餐燃气炒菜灶大多采用大气式和鼓风式燃烧,以对流换热为主的换热方式使排烟温度过高,换热效率的低下造成能源的浪费,而且由于燃烧不充分,污染物排放高。提高中餐燃气炒菜
甲醛是一种常见的空气污染源,具有致癌致畸性作用,对人体具有强烈的危害。因此,检空气中甲醛浓度的检测具有重要意义。传感器法检测甲醛具有便携、反应灵敏、寿命长、制作简单、成本低廉等优点。气敏材料是传感器的核心,决定了传感器的性能。石墨烯材料具有优异的物理化学性能,是一种非常有潜力的气敏材料。在传感器应用中,通常采用氧化还原法制备气体传感器。然而,还原的氧化石墨烯表面含有残余的氧官能团,如:环氧基、羟基
日前,中国电子商务研究中心发布《2015年中国网络零售市场数据监测报告》显示,2015年,我国农村网购市场规模达3530亿元,同比增长94.3%。预计到2016年,全国农村网购市场规模将
水平管外降膜流动及换热特性是决定换热系统性能的关键,而管外液膜降膜的铺展及传热过程极为复杂。水平管外液膜厚度的分布规律、水平管间的流型转换及换热管的排列方式都直接
近年来对制冷系统与设备的仿真研究不断地走向深入,国内外的研究者针对各种形式的制冷系统与设备,建立了各种形式的仿真模型,进行仿真研究与计算。另一方面,在节能与环保已成为关系到国家是否可持续发展的关键问题情况下,地源热泵系统由于其高效、节能、环保的特点,越来越受到人们的重视并得到越来越广泛的应用。与其他热泵系统一样,地源热泵的运行特性受到室内空气条件的影响,此外,因地源热泵的室外热源取自地下,相对于其
摘要:本文提出了在新课程背景下提升课堂效益的有效途径,以期能给我们的课堂教学带来生机,促进课堂教学更好地开展。  关键词:新课程;课堂效益;提升;有效途径  中图分类号:G632.0 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)10-0045  传统的课堂教学模式往往把课堂分成几个固定的教学环节:复习旧知、导入新课、进行新课、迁移练习、课堂总结、布置作业,这种课堂结构目前虽仍旧被大规模
一、问题的提出书刻刊刻内容是书刻艺术主题表现的重要手段之一,语词内容直接反映作品的内涵。因此,打造具有龙江特色的“龙江书刻”艺术品牌,刊刻语词是不可忽视的内容之一
直接甲醇燃料电池(DMFC)是将甲醇直接注入燃料电池内进行催化电化学反应发电的电池。与其它类型燃料电池相比,具有启动时间短、系统结构简单、燃料补充方便、能量密度高、运行可靠等特点,特别适合于移动式或便携式电源。通过实验手段获得电池内部的温度、压力、物质浓度及电流密度的详细分布比较困难,而且费用很高。因此,对DMFC内的流动和传质过程的数值模拟研究,具有重要的现实意义;通过模拟优化DMFC的研究和设
“激光自混合”是指激光器的出射光被外部反射物反射或散射后,其中一部分光又被反馈回激光器的谐振腔。重新注入的激光与激光腔内的光混合,引起输出功率变化和频率变化,形成光学