天然氣助燃的無煙煤煤粉旋流燃燒器的設(shè)計開發(fā)開題報告模板-全文預(yù)覽
【正文】 。 其次，本文燃燒器的設(shè)計基本偏重理論設(shè)計，并且參考資料少，燃燒器實(shí)際運(yùn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)少，如果在仿真過程中分析時考慮因素不夠全面，有可能導(dǎo)致仿真結(jié)果與實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果有較大差距。 （ 3） 掌握 ANSYS CFX的仿真計算方法。 （ 4） 完成畢業(yè)論文。 論文送審、答辯。 學(xué)習(xí)研究過程中所需要的知識和軟件，主要是 ANSYS CFX 的學(xué)習(xí)。對已有的無煙煤煤粉鍋爐提出理論改造方案，同時對以已有煙煤煤粉工業(yè)鍋爐提出改造方案，對煙煤工業(yè)鍋爐改造方案進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)，然后分析試驗(yàn)結(jié)果，對無煙煤煤粉的穩(wěn)燃、燃盡以及鍋爐的燃燒效率、燃燒成本進(jìn)行歸納總結(jié)。對中心風(fēng)管和燃燒器整體的流場進(jìn)行數(shù)值計算，分析燃燒器流場 、冷態(tài)流場 、 熱態(tài)流場分布與特點(diǎn)，從流暢角度對 燃燒 器的穩(wěn)燃性進(jìn)行分析。天然氣通過補(bǔ)氣管時有中心風(fēng)管的熱空氣進(jìn)行加熱，到達(dá)一次風(fēng)回流 區(qū)是可以直接充當(dāng)揮發(fā)分使用，并能及時著火，同時加快煤粉著火。分析相關(guān)資料及經(jīng)驗(yàn)，提出風(fēng)煤比、風(fēng)氣比、一二次風(fēng)配比、一次風(fēng)速度等合理方案。由于福建無煙煤細(xì)粉含量高、著火溫度高，在一次風(fēng)管中加裝煤粉濃縮裝置，保證適當(dāng)高的煤粉濃度，從而減低煤粉的著火溫度。選定燃燒器為旋流燃燒器，設(shè)置中心風(fēng)管，中心管內(nèi)設(shè)置補(bǔ)氣管補(bǔ)入適當(dāng)天然氣。 在計算時，首先確定燃燒器工作時一次風(fēng)粉氣流的初始溫度，煤粉氣流的著火溫度，一次風(fēng)量等參數(shù)，然后根據(jù)式 52 求得煤粉氣流達(dá)到著火點(diǎn)是的著火熱。（ 53） 其中， Qi 為著火熱； Bb 為每臺燃燒器單位時間內(nèi)燒掉的燃料量； V1 為一次風(fēng)量，α 1 為一次風(fēng)份額，α為燃燒器出口過量空氣系數(shù)； V0 為理想空氣量； co1為一次風(fēng)比熱容； q4 為機(jī)械不完全燃燒熱損失； cf 為煤粉干燥基比熱容； Mar 為煤粉應(yīng)用基水分； Ti為著火溫度； To1 為煤粉與一次風(fēng)混合氣流的初溫 ； QR 為水分的氣化潛熱值； Mm 為煤粉的水分； cw 為水蒸氣的比熱容。煤粉氣流要達(dá)到著火點(diǎn)需要吸收一定的熱量，這部分熱量成為著火熱。 本公式通過將無煙煤轉(zhuǎn)化為相對質(zhì)量的煙煤，然后通過煙煤的揮發(fā)分含量，最終確定了需要補(bǔ)入天然氣的質(zhì)量。本文將從物質(zhì)成分和能量傳遞兩個角度提出天然氣的配比方案，并根據(jù)實(shí)際要求作出方案的選擇： 從物質(zhì)成分角度計算。本文主要針對福建無煙煤的特性進(jìn)行開發(fā)設(shè)計。 天然氣代替渣油助燃煤粉技 術(shù)可行性研究 20xx 年天津大學(xué)王偉慶等研究了煤粉旋風(fēng)爐中天然氣代替渣油的可行性，天然氣在煤粉爐中燃燒的安全性。實(shí)驗(yàn)是在鏈條爐的基礎(chǔ)上，以煤粉、天然氣的懸浮燃燒方式 配合火床燃燒的節(jié)能改造技術(shù)，對一臺 20t /h 快裝鏈條爐進(jìn)行改造，如圖 24所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： 圖 24 天然氣 /煤粉混合燃燒器結(jié)構(gòu) （ 1） 鍋爐啟動時升溫速度提高，負(fù)荷調(diào)節(jié)的響應(yīng)時間大大縮短。煤粉顆粒在回流區(qū)內(nèi)燃燒，既可提高回流區(qū)中煙氣的溫度，又延長了煤粉顆粒在爐內(nèi)的燃燒時間，使燃燒較完全。花瓣穩(wěn)燃器結(jié)構(gòu)如圖 25所示。其中設(shè)有煤粉的濃淡分離器，將煤粉氣流分離成濃淡兩股，靠近中心風(fēng)管一股為濃煤粉氣流（煤粉顆粒也較粗）；另一股淡煤粉氣流（煤粉顆粒較細(xì)），包裹在濃煤粉氣流之外進(jìn)入爐內(nèi)。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 徑向濃淡旋流燃燒器 近年來我國對以煤粉氣流的濃淡分離作為煤粉穩(wěn)燃和降低 NOx 排放的措施進(jìn)行了廣泛的研究工作。 日本 石川島播磨 IHI－ FW 雙流旋流燃燒器 燃燒器采用 IHIFW 型雙調(diào)風(fēng)結(jié)構(gòu)，如圖 22，一次風(fēng)通過渦殼切向進(jìn)入燃燒器噴入爐膛，旋流方向與二次風(fēng)相同。故在一次風(fēng)管出口內(nèi)壁加裝類似于 DS 穩(wěn)燃器的方齒穩(wěn)燃環(huán)，以改善一次風(fēng)出口的煤粉分布，并適當(dāng)阻擋煤粉過快的向外擴(kuò)散。W公司 70 年代推出的二次風(fēng)雙流道均為旋流且可調(diào)的燃燒器，常稱雙調(diào)節(jié)（或雙調(diào)風(fēng)）燃燒器： Bamp。 （ 4）在一次風(fēng)管內(nèi)壁加裝齒環(huán)形穩(wěn)燃器。但是多數(shù)的研究集中在兩個方向：其中一方面是設(shè)計旋流燃燒器的穩(wěn)燃裝置，保證煤粉在一次風(fēng)形成的中心回流區(qū)的積滯時間從 而保證煤粉穩(wěn)定燃燒；另一方面是設(shè)計旋流燃燒器的煤粉濃淡分離裝置，因?yàn)樵谶m當(dāng)高的濃度時，煤粉的著火溫度會降低，有利于燃燒。由于天然氣的成分與煤揮發(fā)分成分基本相同，無煙煤在燃燒過程中煤粉會發(fā)生熱破碎，與天然氣混合燃燒時類似 煙煤析出揮發(fā)分，所以本文將在旋流燃燒器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造設(shè)計，加入天然氣 補(bǔ)入 裝置，使天然氣 對煤粉 起到良好的助燃作用。旋流燃燒器一般認(rèn)為適合于揮發(fā)分 Vdaf≮ 25%，發(fā)熱量 Qar,≮ 17～ 19MJ/Kg 的中等以上質(zhì)量煙煤的燃燒，當(dāng)燃用低 揮發(fā)分煤時需特別注意其穩(wěn)燃問題。 相比之下，旋流燃燒器在爐膛中一般采用對沖布置，爐內(nèi)流場不存在整體旋流，火焰充滿度好，流場均勻；在爐膛出口處和水平煙道內(nèi)煙氣溫度也比 較均勻，不存在四角切圓燃燒特有的爐膛出口氣流余旋，而造成流場和溫度場的嚴(yán)重不均。這種燃燒方式容易實(shí)現(xiàn)分級燃燒，分級燃燒不僅有利于低揮發(fā)分煤的著火和燃燒穩(wěn)定，而且對降低鍋爐的 NOx排放也是一個重要措施。這些煤種由于揮發(fā)分釋放速率低，著火溫度高，可燃性能差，極不易著火與燃盡，調(diào)峰運(yùn)行更是十分困難。學(xué)位論文題目 天然氣助燃的無煙煤煤粉旋流燃燒器的設(shè)計開發(fā) 研究課題來源 課 題 的 意 義 以 及 研 究 的 主 要 內(nèi)容 1 研究 的背景 我國一次能源主要以煤炭為主，并且我國是世界上煤炭儲量最
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