文档介绍:华中科技大学
硕士学位论文
直流型O2/CO2煤粉燃烧器设计与试验研究
姓名:李曼丽
申请学位级别:硕士
专业:热能工程
指导教师:丘纪华
2011-01-10
华中科技大学硕士学位论文
摘要
煤炭仍然是我国的主要能源,作为主要能源的煤炭,往往都是通过燃烧被利用的。
煤燃烧产生大量的 CO2,CO2 对环境产生的影响已经引起了世界的普遍关注。由于 CO2
产生的温室效应已经开始影响人类的生活,甚至危及到人类的生命,所以减少温室气
体的排放是实现可持续发展的必由之路。火电厂仍然是 CO2 的重要生产源,为了更好
更经济的回收利用 CO2,O2/CO2 混合燃烧的新型燃烧技术的发展有很重要的现实意
义。
本文针对 O2/CO2 的燃烧特点,进行了 O2/CO2 直流煤粉燃烧器的设计,并在冷态
台架上测试了燃烧器的空气动力场和浓度场。燃烧器结构设计主要包括燃烧器送气方
式、气流流通面积、喷口尺寸、导流板尺寸以及流通管道长度。试验对燃烧器喷口外
一定区域内进行速度场测量,主要是分析一、二次风混合的距离以及相互削弱的程度。
根据燃烧器出口速度的变化趋势进行分析,并提出在二次风管中增加导流板,使得一
部分二次风先和煤粉气流混合,提前混合使得靠近喷口的地方的煤粉提前着火。
本文对 O2/CO2 直流煤粉燃烧器进行了浓度场的试验,主要是测量二次风的氧气
在一次风中的扩散情况,了解扩散到二次风中的氧气能否能供给煤粉的完全燃烧,提
高燃烧效率。试验结果表明,加装导流板后使得一部分氧气提前和煤粉混合,在高温
下提前着火。
本文的研究结果证明,O2/CO2 直流燃烧器的组织配风,燃烧性能良好,加装导流
板以后使得一部分氧气可以和煤粉提前混合,在高温区提前着火,氧气的分流使得炉
内着火稳定,同时很好的抑制了污染气体的生成。
关键词:O2/CO2 燃烧技术直流燃烧器流场试验浓度场
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Coal is still the primary energy in our country, as the main source of energy, coal is
often used by burning. bustion produces a lot of CO2, to the environment, the CO2
effect has caused the world's attention. Because the CO2 generated the greenhouse effect, it
has begun to affect the human life, even endanger the human life, so to realize the
sustainable development path is to reduce greenhouse gas emissions. Power plant is still an
important source of CO2 production, in order to advance the more economic recycling of
CO2, O2/CO2 mixed burning has very an important practical significance for the new
burning technology development.
Aiming at the characteristics of O2/bustion, in the design of O2/CO2 Dc
burner, tested the aerodynamic field and concentration field on the cold scaffolding.
Structural of burner design includes the mencement, air circulation mode area,
the vent size, guide plate size and circulation piping length and so on. Test of the velocity
field measurements within a certain area outside of the burner, mainly of the first and
second air mixing degree of distance and under