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《华北电力大学》 2013年
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600MW煤粉/生物质富氧燃烧锅炉热力特性分析及模拟

韩娟娟  
【摘要】:煤粉与生物质混燃技术是一种高效、灵活利用生物质的燃烧技术,既可以达到经济上的合理性又可以降低污染物的排放量。富氧燃烧技术是一种有效的捕集CO2技术。目前关于煤粉与生物质混燃的研究多是在空气气氛下进行的,本文试图将煤/生物质混燃技术与富氧燃烧技术相结合,寻求一种更经济、环保的燃烧方式。 本文以某电站600MW煤粉炉为例,研究了煤粉与生物质富氧燃烧锅炉的热力特性,与常规空气燃烧进行对比,并从能量平衡角度对富氧燃烧锅炉进行优化设计;使用FLUENT软件对煤粉与生物质在富氧和空气气氛下进行数值计算,分析了不同工况下炉膛内的温度场、速度场及组分场的分布和变化情况;生物质的碱金属和氯含量较高,因此有必要对受热面的结渣腐蚀程度进行预测,采用模糊数学方法分析了结渣特性,并计算了不同工况下的酸露点温度及空气预热器的壁面温度。 与空气燃烧相比,富氧燃烧单位时间烟气量减少,锅炉效率升高,燃煤量减少;优化后的总受热面积减少,有效节约金属耗材,降低初投资;富氧下各工况炉膛内的温度水平高于空气下各工况,炉膛内温度随生物质比例的增加变化并不明显;相比纯煤粉,煤粉与生物质混燃后燃料的结渣特性变差,烟气的酸露点升高,空气预热器壁面温度也略有升高,不过空气预热器壁温比酸露点温度高30℃以上,发生低温腐蚀的可能性很低。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TK224

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【参考文献】
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