轮胎再燃的数值模拟研究

《轮胎再燃的数值模拟研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文轮胎再燃的数值模拟研究论文作者：王孜方学生类别：全日制学科门类：工学硕士学科专业：热能工程指导教师：苟湘职称：副教授资助基金项目：国家自然科学基金(51276055)，河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2010122，jh2011109)，河北省应用基础研究计划重点基础研究项目(13964503D).DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyForTheMasterDegreeofTherma

2、lPowerEngineeringNUMERICALSIMULATIONRESEARCHONTYREREBURNINGbyWangZifangSupervisor:AssociateProf.GouXiangDecember2014ThisworkwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(GrantNo.51276055),KeyProjectofCollegeScienceandTechnologyofHebeiProvince(Gr

3、antNo.ZD2010122,jh2011109))andKeyprojectofHebeiProvinceBasicResearchProgramforApplication(GrantNo.13964503D).原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文

4、原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：2012.12.20关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：2014.12.20导师签名：日期：2014.12.

5、20摘要随着我国经济的高速发展，能源与环境问题日益严重。煤粉燃烧过程生成的NOX对环境及人类造成的危害更是不可忽视。目前，再燃脱硝技术已成为有效的低NOX燃烧技术之一。本文在国内外研究的基础上，对轮胎再燃技术进行了数值模拟研究。针对80KW煤粉燃烧试验炉，做了煤粉常规燃烧的数值模拟研究及煤粉为主燃燃料，轮胎为再燃燃料的数值模拟研究，并与试验结果做对比分析，结果表明：在选定的模型及边界条件下，各工况所对应的炉膛内温度分布和NOX排放浓度的模拟结果与试验结果趋势吻合。在研究工况范围内，较大的再燃燃料比所对应的工

6、况下，脱硝率和CO排放浓度都较高，综合考虑再燃脱硝效率和炉膛内燃料的燃尽程度，再燃燃料比为17.4%的工况下炉膛内燃烧效果较好，相对于没有使用再燃技术的煤粉常规燃烧，该工况的再燃脱硝效率为81.08%。在以上研究的基础上，进行了相同条件下的煤粉再燃和轮胎再燃的比较研究，结果表明：轮胎因较高的挥发分含量，其再燃脱硝效果要高于煤粉再燃。在最佳工况下，轮胎的再燃脱硝率比煤粉再燃脱硝率高14.91%。针对以上煤粉燃烧试验炉采用正交模拟设计方法，综合考虑模拟指标脱硝率和CO排放浓度，对轮胎再燃做了进一步详细的研究，计

7、算结果表明：轮胎再燃燃料比、再燃区内过量空气系数以及二次风温度对轮胎再燃脱硝的影响程度按次序减弱，同时再燃燃料比对燃料燃尽程度的影响也最强，并且再燃燃料比为20%，再燃区过量空气系数为0.87，二次风温度为500K的方案是保证炉膛内燃料充分燃烧，脱硝效果最优的方案。该方案所对应的再燃脱硝率相对于没有使用再燃技术的煤粉常规燃烧达82%。将以上研究结果应用于600MW超临界W型火焰锅炉，对该锅炉进行轮胎再燃的数值模拟研究，结果表明：使用轮胎再燃技术可有效降低NOX的排放，相对于没有使用再燃技术的煤粉常规燃烧而言

8、，该技术的脱硝效率达60.31%。关键词：再燃；轮胎；NOX；煤粉；数值模拟研究IABSTRACTWiththerapideconomicdevelopmentinChina,energyandenvironmentalproblemsarebecomingincreasinglyserious.AndtheharmofNOX,whichisgeneratedduringthecombustionprocesso