加壓富氧下煤粉燃燒過(guò)程的數(shù)值模擬.pdf

1、富氧燃燒作為燃煤電廠碳捕集過(guò)程的領(lǐng)先技術(shù)之一，最近二十年來(lái)開(kāi)始為世人所重視。在能量效率方面的提升前景使得對(duì)其的研究朝著更加深入的方向前進(jìn)，近年來(lái)出現(xiàn)的加壓富氧燃燒技術(shù)正是對(duì)其的進(jìn)一步完善。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于加壓富氧燃燒技術(shù)的研究多集中在燃燒機(jī)理尤其是碳粒燃燒機(jī)理以及系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)性方面，針對(duì)這種情況，研究具體燃煤設(shè)備在加壓富氧下的燃燒特性和性能具有重要意義。
　　本文從具體設(shè)備的燃燒過(guò)程出發(fā)，考慮到輻射在燃燒和換熱過(guò)程中的重要作用，針對(duì)

2、富氧燃燒過(guò)程中煙氣成分的濃度較之常規(guī)燃燒產(chǎn)生的變化，對(duì)傳統(tǒng)氣體輻射特性模型中的WSGG模型進(jìn)行了修正，使之適用于富氧燃燒條件，并且在理解煤粉富氧燃燒過(guò)程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上選擇和建立了適合的數(shù)學(xué)與物理模型，通過(guò)與常壓工況已有實(shí)驗(yàn)值的對(duì)比，驗(yàn)證了所建物理模型、所選數(shù)學(xué)模型及網(wǎng)格劃分的合理性，之后進(jìn)行了不同壓力及不同O2/CO2比例下的煤粉燃燒過(guò)程的數(shù)值模擬，分析了燃燒室內(nèi)溫度、組分以及污染物等的分布特點(diǎn)。結(jié)果表明:常壓下隨著O2/CO2比例的增大

3、，燃燒室內(nèi)的整體溫度水平上升，揮發(fā)分析出速率增大，污染物中的CO、SO2和NO濃度水平均有不同程度的增幅;1MPa壓力下，相比于常壓工況，燃燒室最高溫度的增幅較大，揮發(fā)分析出速率提高顯著，O2和CO2的濃度分布特征變化較大，污染物中CO濃度分布特征也發(fā)生了變化，SO2濃度水平相對(duì)較高，NO濃度水平開(kāi)始下降;2MPa壓力下，燃燒室最高溫度的增幅相比于1MPa與常壓之間的顯著減小，揮發(fā)分析出速率受到壓力的作用有限，與1MPa相比O2和CO2