文档名：大型炉排炉清洁高效燃烧的问题剖析与实炉优化
摘要：大型炉排炉被广泛应用于生物质及生活垃圾的能源化转化,但由于其设计和运行仍处于工程经验探索阶段,实际运行过程中,存在过量空气系数大、气固相燃尽差、NOx原始排放高等问题.针对炉排炉复杂的层燃反应过程,构建了大颗粒转化模型和多成分并行颗粒层燃模型,实现对炉排炉燃烧过程的精细化数值模拟.并通过与实验结果进行对比,验证模型的精度.利用数值模拟方法,分别针对生活垃圾和农业秸秆的大型炉排炉进行了实炉分析与优化,并根据表面着火和底部着火2种层燃模式,进行了现场运行调整.结果表明:某中拱型垃圾焚烧炉的炉膛局部高温和NOx排放较高的问题,源自于前后侧烟道的组分分布、燃烧和还原反应与设计预期的偏离,运行优化后消除了实炉的局部高温,NOx排放亦显著下降,所提出的结构改进方案可使NOx原始排放降低至26.8mg/m3;某秸秆振动炉排发电锅炉的床层和气相燃烧效率低的问题,源自于大一次风的对流冷却作用和炉膛内的"烟囱流"现象,运行优化后实炉CO排放大幅减少,发电负荷显著上升.
Abstract：Large-scalegratefurnaceshavebeenwidelyusedintheenergyconversionofbiomassandmunici-palsolidwastes(MSW).However,duetothefactthatdesignandoperationofgratefurnacesarestillinthestageofengineeringexploration,intheactualoperationprocess,therearestillproblemssuchashighexcessiveairrate,poorcombustionefficiencyinbothgasandsolidphase,andhighinitialNOxemissions.Inresponsetothecomplexlayeredcombustionprocessofgratefurnaces,alarge-particleconversionmodelandamulti-componentparallelparticlecombustionmodelwereconstructedtoachievefinenumericalsimu-lationofactualgratefurnacecombustionprocesses.Theaccuracyofthismodelwasverifiedbycomparingwithexperimentalresults.Usingnumericalsimulationmethods,real-furnaceanalysisandoptimizationwerecarriedoutforlarge-scalegratefurnacesburningMSWandagriculturalstraw.Basedonthesurface-andbottom-ignitionmodes,on-siteadjustmentsweremade.Resultsshowthatforthemiddle-archSWin-cinerator,localizedhightemperatureandhighNOxemissionaremainlycausedbythedepartureofcompo-nentdistribution,combustionandreductionreactionsfromdesign,whichareclearlyimprovedbytheoper-ationadjustment.Accordingtonumericalmodelingcalculation,afurtheroptimizationinitsstructurecanreduceNOxemissionto26.8mg/m3.Forthevibratinggrateboilerforstraw,lowcombustionefficiencyingasandsolidphaseismainlycausedbytheconvectivecoolingoflargeprimaryairandthe"chimney-likeflow"infurnace.Afteroptimization,itsemissionishugelyreduced,andpower-generationloadremark-ablyrises.
作者：张睿智 汪林正 赵善辉 邓睿渠 罗永浩 Author：ZHANGRuizhi WANGLinzheng ZHAOShanhui DENGRuiqu LUOYonghao
作者单位：上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240麻省理工学院机械工程系,马萨诸塞州剑桥市02139南京工程学院能源与动力工程学院,南京211167
刊名：动力工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalOfChineseSocietyOfPowerEngineering
年，卷(期)：2024, 44(5)
分类号：TK229
关键词：生物质 大型炉排炉 清洁燃烧 NOx 数值模拟
Keywords：biomass largegratefurnace cleancombustion NOx numericalsimulation
机标分类号：TK227TF811TK018
在线出版日期：2024年6月7日
基金项目：大型炉排炉清洁高效燃烧的问题剖析与实炉优化[
期刊论文] 动力工程学报--2024, 44(5)张睿智 汪林正 赵善辉 邓睿渠 罗永浩大型炉排炉被广泛应用于生物质及生活垃圾的能源化转化,但由于其设计和运行仍处于工程经验探索阶段,实际运行过程中,存在过量空气系数大、气固相燃尽差、NOx原始排放高等问题.针对炉排炉复杂的层燃反应过程,构建了大颗粒转...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文
大型炉排炉清洁高效燃烧的问题剖析与实炉优化 Analysis and Optimization for Practical Applications of Clean and Efficient Combustion of Large-scale Grate Furnace
大型炉排炉清洁高效燃烧的问题剖析与实炉优化.pdf
- 文件大小:
- 5.64 MB
- 下载次数:
- 60
-
高速下载
|
|
