天然氣再燃還原NO的數(shù)值模擬研究.pdf

1、發(fā)展?jié)崈裘喝紵夹g(shù),解決燃煤發(fā)電造成的氮氧化物污染,是當前能源領(lǐng)域最為關(guān)心的問題之一。天然氣再燃技術(shù)是上世紀八十年代提出來的一種能夠有效降低NO排放量的燃料分級燃燒技術(shù)。由于天然氣再燃在降低NO排放方面獨特的技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢,許多國家的眾多學者和研究人員對再燃過程展開了廣泛的研究。
　　 本文在對前人工作進行歸納總結(jié)與分析的基礎(chǔ)上,以一臺35t/h的四角切圓鍋爐為研究對象,利用Fluent軟件對天然氣再燃過程進行全尺寸三維數(shù)值模擬

2、。論文的主要內(nèi)容如下:
　　 (1)建立了爐膛燃燒過程的數(shù)學模型:氣相的湍流流動采用Realizableκ-ε模型,氣相湍流燃燒采用組分輸運模型,取代了前人所采用的非預混燃燒模型;離散相流動采用隨機軌道方法,揮發(fā)份析出采用雙競爭反應(yīng)熱解模型,焦炭燃燒采用動力/擴散控制模型,輻射傳熱采用P-1模型,NO的生成和還原采用后處理的方法。
　　 (2)采用上述模型對天然氣再燃還原NO的過程進行了三維數(shù)值模擬,給出了爐內(nèi)速度、溫度

3、、反應(yīng)和組分濃度以及NO濃度的分布規(guī)律。在這個基礎(chǔ)上,通過改變參數(shù)值,分析了再燃區(qū)長度、天然氣噴口位置、再燃區(qū)空氣過量系數(shù)、天然氣量對NO出口濃度的影響。模擬結(jié)果得出:再燃區(qū)長度增加有利于NO的還原卻影響主燃區(qū)的燃燒,綜合考慮最佳值為800mm;天然氣噴口位置不宜過高過低,最佳位置取為800mm:再燃區(qū)空氣過量系數(shù)存在一個最佳范圍0.8～0.9,針對本文的模擬對象,最佳值為0.9;天然氣量是影響NO排放量的重要因素,最佳范圍為15％～2