论沉积一种新型液排渣燃烧器优化及颗粒壁面沉积特性经典

论文导读：堵塞。关键词：液排渣燃烧器论文两相流动论文燃烧效率论文NOx排放论文沉积特性论文本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要3-4ABSTRACT4-81绪论8-18

1.1课题背景8-92国内外近况9-162.1液排渣燃烧器的进展9-10

摘要：液排渣煤粉燃烧技术是一种投资少、燃烧强度高、捕渣率高和烟气含尘量少的燃烧技术，在我国具有广泛的运用前景。但是，传统液排渣燃烧器单侧布置的风口结构会破坏流场对称性，导致温度场畸变，减弱了回流现象，且易导致风口结渣，燃烧不稳定。由此，探讨和开发一种新型液排渣燃烧器具有重要的学术作用及工程价值。在总结各种液排渣燃烧器优缺点的基础上，提出了一种新型液排渣燃烧器，并设计确定了其初步结构尺寸。同时，通过对其流动燃烧特性及颗粒沉积特性进行探讨，得到了有利于提升燃烧性能、并实现液态捕渣的燃烧器最优结构和最佳工况。以设计燃烧器为物理模型，采取reapzable k-ε模型、DPM模型和非预混燃烧模型，数值探讨燃烧器结构参数及运转参数对燃烧器内流动和燃烧的影响。结果表明：①采取该燃烧器能产生均匀轴对称的流场，一次风进口的钝体及旋流叶片使得燃烧器有显著、稳定的中心回流区，可卷吸足够多高温烟气着火和稳燃。②通过对燃烧器结构进行优化，得知二次风管前倾角度β1、旋转角度β2及一次风扩展角α分别为20°、51°、60°时能得到较好的流场，温度场特性亦能满足高温液态排渣的效果。③通过对燃烧器运转参数进行优化，当一次风率为0.35、过量空气系数取0.9时，能保证燃烧器具有良好的中心回流区，获得较高的燃烧效率同时制约了NOx的排放。然后，对优化结构的燃烧器进行了变负荷（50%、75%、100%）的热态实验，结果表明：三种负荷下燃烧器的燃烧效率均在80%以上，中心温度均可达1780K以上，能实现液态排渣，故该燃烧器具有较高的负荷调节能力。不同负荷下燃烧器内温度及NOx的模拟值与实验值吻合较好。最后，还数值探讨了颗粒粒径、燃烧器结构参数及运转参数对燃烧器内颗粒碰壁沉积情况的影响。结果表明：①较小的颗粒跟随性好，不易沉积，少量沉积亦发生在燃烧器前部。60微米以上的粒子碰壁沉积率高达98%以上。②随着二次风管前倾角β1的减小以及二次风管旋转角β2、一次风扩展角α、过量空气系数a的增大，颗粒沉积速率峰值增大，峰值点位置前移；过大的沉积速率和过于靠前的峰值位置使得燃烧器壁面上颗粒分布不均匀性增大，容易导致燃烧器前部低温区域煤粉堵塞。关键词：液排渣燃烧器论文两相流动论文燃烧效率论文NOx排放论文沉积特性论文
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ABSTRACT4-8
1 绪论8-18

1.1 课题背景8-9

1.2 国内外近况9-16

1.2.1 液排渣燃烧器的进展9-10

1.2.2 流场及燃烧特性探讨近况10-13

1.2.3 颗粒沉积特性探讨近况13-16

1.3 探讨目的和内容16-18

1.3.1 探讨目的16

1.3.2 探讨内容16-18

2 新型液排渣燃烧器的结构设计及模型建立18-30

2.1 新型液排渣燃烧器的提出18-20

2.2 新型液排渣燃烧器关键不足的处理策略20

2.3 物理模型及网格划分20-21

2.4 数学模型21-25

2.4.1 湍流流动模型21-22

2.4.2 气固两相流动模型22-23

2.4.3 气相燃烧模型23

2.4.4 颗粒相燃烧模型23-24

2.4.5 辐射传热模型24

2.4.6 NOx 生成模型24-25

2.5 求解策略及边界条件25-28

2.5.1 方程的求解与离散25

2.5.2 边界条件25-27

2.5.3 计算工况27-28

2.6 本章小结28-30

3 液排渣燃烧器内流动及燃烧特性浅析30-56

3.1 液排渣燃烧器内流场特性模拟30-39

3.

1.1 一二次风口结构的影响30-36

3.

1.2 一次风率的影响36-37

3.

1.3 过量空气系数的影响37-39

3.2 液排渣燃烧器内燃烧特性模拟39-48
3.

2.1 温度场分布39-41

3.

2.2 煤粉浓度分布41-42

3.

2.3 组分浓度分布42-45

3.

2.4 燃烧效率45-48

3.3 液排渣燃烧器热态实验探讨48-54

3.1 实验系统介绍48-49

3.2 实验策略49-50

3.3 实验结果与浅析50-54

3.4 本章小结54-56

4 液排渣燃烧器内颗粒沉积特性探讨56-66
4.1 颗粒相受力浅析56-57论文导读：面沉积64-654.5本章小结65-665结论及展望66-685.1本论文的主要探讨成果66-675.2本论文的不足及倡议67-68致谢68-70参考文献70-74附录74A.作者在攻读学位期间发表的论文目录74B.作者在攻读学位期间参加的科研项目74上一页12

4.2 颗粒沉积的数学模型57-58

4.3 颗粒运动轨迹58-59

4.4 壁面沉积情况59-65

4.1 粒径影响颗粒壁面沉积60-61

4.2 结构影响颗粒壁面沉积61-63

4.3 一次风率影响颗粒壁面沉积63-64

4.4 过量空气系数影响颗粒壁面沉积64-65

4.5 本章小结65-66

5 结论及展望66-68

5.1 本论文的主要探讨成果66-67

5.2 本论文的不足及倡议67-68

致谢68-70
参考文献70-74
附录74
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录74
B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目74