直接再燃论文-李小丽

直接再燃论文-李小丽

导读:本文包含了直接再燃论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:数值模拟,生物质,燃烧,再燃

直接再燃论文文献综述

李小丽[1](2008)在《生物质直接再燃的数值模拟》一文中研究指出本文在生物质快速热解的试验基础上,建立了生物质燃烧和再燃还原NO的数学模型,并依据此模型对生物质直接再燃做数值模拟。模拟以一维沉降炉为研究对象,以Fluent6.3软件为研究平台,着重考察生物质稻壳和秸秆在不同过量空气系数、不同再燃燃料量下的燃烧和再燃特性,并研究了生物质稻壳和秸秆中的挥发分和焦炭对NO还原的影响。生物质燃烧依次经历干燥、热解、挥发分燃烧及焦炭燃烧等阶段。模拟过程中,水分蒸发采用扩散模型,挥发分析出采用单步反应模型,挥发分燃烧采用扩散-动力控制模型,焦炭燃烧采用多表面反应模型。NO生成只考虑了燃料中挥发分氮和热力型氮的生成,其还原则考虑了挥发分中的碳氢化合物和焦炭还原NO。选择典型的稻壳再燃工况对所建立的生物质再燃模型进行验证,主要将再燃炉内温度场、主要组分浓度场和NO组分浓度的模拟值与试验值进行了比较,结果表明无论是燃烧模型还是NO转化模型均能较为准确的反映稻壳燃烧和还原NO过程。之后研究了再燃区过量空气系数和再燃燃料量的变化对燃烧温度场、组分浓度场和NO转化的影响。研究表明:燃料量一定时,再燃区过量空气系数增加将导致燃料燃烧更为完全,NO还原效率降低,但再燃燃料的燃烧对炉内温度场的影响很小。过量空气系数一定时,再燃燃料量增加,炉内温度水平升高,CO、CO2、CH4和H2浓度升高,NO的还原效率也随着再燃燃量的增加而增加。挥发分(碳氢化合物)同相还原NO受炉内氧浓度的影响很大,而在焦炭表面发生的NO异相还原反应则对炉内氧浓度的敏感性很小,且NO的同相还原占主要地位。通过比较稻壳和秸秆再燃特性表明:相同再燃条件下,秸秆再燃还原NO的效率高于稻壳。随着过量空气系数的增加,秸秆焦炭对NO还原效率的贡献率增加,而挥发分的贡献率则降低,且过量空气系数为0.9时,秸秆焦炭的贡献率达到46%。而对于稻壳,挥发分的贡献率上升,焦炭的贡献率下降。通过本文对生物质直接燃烧特性以及再燃还原NO特性的研究将为进一步探索生物质清洁高效燃烧的利用方式提供依据,为进一步开发新的生物质利用方式提供了理论指导。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-07-01)

巩志强[2](2008)在《生物质直接再燃脱硝特性试验研究》一文中研究指出燃煤氮氧化物是大气环境污染的主要物质之一,对氮氧化物的控制势在必行。生物质再燃技术是适合国情的低成本、高效率的新技术,结合了节能和减排两大主题,具备良好的技术优势和发展前景。试验选取具有典型特性的麦秸、玉米秸、棉秆、梧桐木、松木、杨木等6种生物质作为再燃燃料。首先区分草本植物、木本植物,研究其基本性质、热解特性和燃烧特性,发现:生物质普遍S、N含量很低,自身燃烧生成的大气污染物较少。生物质中C元素含量较低,而H元素含量较高,热值较低。6种生物质挥发分含量较高,均在62%以上,易于燃烧。生物质灰中含有多种活性碱金属盐类,对脱硝具有促进作用。生物质的热解和燃烧过程中失重速率较大,热解温度、着火温度、燃烧温度均低于燃煤,是理想的再燃燃料。虽然木本植物的挥发分、发热量均高于草本植物,但木本植物的热解温度及燃烧温度均高于草本植物约30℃,燃烧相对困难。对生物质基本再燃还原NO进行了试验研究,结果表明:6种生物质均是理想的再燃燃料,可以达到65%~70%左右的脱硝效果。不同燃料的脱硝效率存在差别,麦秆、棉秆、松木、梧桐木的脱硝效率较高,可达到67%以上的脱除效率。多种影响脱硝效率的因素均存在最佳的取值范围。反应温度越高,脱硝效率越高,但温度高于1300℃后,热力型NOx大量生成,最佳温度选取在1000℃~1200℃;过量空气系数越小则还原性气氛越强,但容易形成不完全燃烧,而过大则会造成CH基团的氧化,过量空气系数推荐选取在0.7~0.8;再燃比较小时,达不到还原NO所需的CH根浓度,再燃比过大则会造成燃烧效率降低,推荐再燃比为20%;停留时间的延长会使还原反应完全,但受实际反应空间限制,停留时间选取在0.7s~0.8s。研究发现,燃料的粒径对脱硝效果基本上无影响。木本植物和草本植物的脱硝能力不相上下,脱硝能力是生物质挥发分含量和热解特性、燃烧特性等因素的综合作用结果,生物质热解特性对脱硝温度特性影响较大。混合生物质同样是较好的再燃燃料,其脱硝效率略低于多种生物质脱硝效率的理论平均值,适合工业应用。先进再燃脱硝中,考察的6种生物质均可以达到81%~90%左右的效果。不同燃料的脱硝效率存在差别,麦秆、棉秆、松木、梧桐木的脱硝效率较高,可达到86%以上的脱除效率。多种影响先进再燃脱硝效率的因素均存在最佳的取值范围。反应温度过低,氨剂参与的还原反应速率过低,但高于950℃后,NH_3开始氧化生成NO,最佳温度选取在1000℃左右。过低的过量空气系数不利于氨剂的还原反应,过高也会造成氨剂的氧化,过量空气系数选取在0.7~0.8。氨氮比过低则达不到理想的脱硝效率,而过高时氨逃逸造成二次污染,推荐选取1.5~2之间。先进再燃试验中,再燃和氨剂脱硝表现出一定的协同特性。即在基本再燃效率较低时,氨剂脱硝表现出较高的脱硝效率;在基本再燃效率较高时,氨剂脱硝效率相对较低。两者协同脱硝的最终效果表现为不同生物质先进再燃的脱硝效率基本相同。添加剂的加入可以有效增加先进再燃的效果,拓展适合还原反应的温度窗口,合适的温度可在950℃~1100℃之间选择。试验中,Na_2CO_3、K_2CO_3、(CH_3COO)_2Ca、FeCl_3的增效能力依次降低,前3者都可以达到91.4%以上的脱硝效率;Na、K、Ca、Fe盐类家族的脱硝能力表现不同,Na盐、K盐增效促进能力较高,其内部MCl、MNO_3、M_2CO_3和MOH(M=Na/K)增效能力依次增高。Na盐、K盐、Ca盐、Fe盐家族的增效能力依次降低。(本文来源于《山东大学》期刊2008-04-20)

直接再燃论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

燃煤氮氧化物是大气环境污染的主要物质之一,对氮氧化物的控制势在必行。生物质再燃技术是适合国情的低成本、高效率的新技术,结合了节能和减排两大主题,具备良好的技术优势和发展前景。试验选取具有典型特性的麦秸、玉米秸、棉秆、梧桐木、松木、杨木等6种生物质作为再燃燃料。首先区分草本植物、木本植物,研究其基本性质、热解特性和燃烧特性,发现:生物质普遍S、N含量很低,自身燃烧生成的大气污染物较少。生物质中C元素含量较低,而H元素含量较高,热值较低。6种生物质挥发分含量较高,均在62%以上,易于燃烧。生物质灰中含有多种活性碱金属盐类,对脱硝具有促进作用。生物质的热解和燃烧过程中失重速率较大,热解温度、着火温度、燃烧温度均低于燃煤,是理想的再燃燃料。虽然木本植物的挥发分、发热量均高于草本植物,但木本植物的热解温度及燃烧温度均高于草本植物约30℃,燃烧相对困难。对生物质基本再燃还原NO进行了试验研究,结果表明:6种生物质均是理想的再燃燃料,可以达到65%~70%左右的脱硝效果。不同燃料的脱硝效率存在差别,麦秆、棉秆、松木、梧桐木的脱硝效率较高,可达到67%以上的脱除效率。多种影响脱硝效率的因素均存在最佳的取值范围。反应温度越高,脱硝效率越高,但温度高于1300℃后,热力型NOx大量生成,最佳温度选取在1000℃~1200℃;过量空气系数越小则还原性气氛越强,但容易形成不完全燃烧,而过大则会造成CH基团的氧化,过量空气系数推荐选取在0.7~0.8;再燃比较小时,达不到还原NO所需的CH根浓度,再燃比过大则会造成燃烧效率降低,推荐再燃比为20%;停留时间的延长会使还原反应完全,但受实际反应空间限制,停留时间选取在0.7s~0.8s。研究发现,燃料的粒径对脱硝效果基本上无影响。木本植物和草本植物的脱硝能力不相上下,脱硝能力是生物质挥发分含量和热解特性、燃烧特性等因素的综合作用结果,生物质热解特性对脱硝温度特性影响较大。混合生物质同样是较好的再燃燃料,其脱硝效率略低于多种生物质脱硝效率的理论平均值,适合工业应用。先进再燃脱硝中,考察的6种生物质均可以达到81%~90%左右的效果。不同燃料的脱硝效率存在差别,麦秆、棉秆、松木、梧桐木的脱硝效率较高,可达到86%以上的脱除效率。多种影响先进再燃脱硝效率的因素均存在最佳的取值范围。反应温度过低,氨剂参与的还原反应速率过低,但高于950℃后,NH_3开始氧化生成NO,最佳温度选取在1000℃左右。过低的过量空气系数不利于氨剂的还原反应,过高也会造成氨剂的氧化,过量空气系数选取在0.7~0.8。氨氮比过低则达不到理想的脱硝效率,而过高时氨逃逸造成二次污染,推荐选取1.5~2之间。先进再燃试验中,再燃和氨剂脱硝表现出一定的协同特性。即在基本再燃效率较低时,氨剂脱硝表现出较高的脱硝效率;在基本再燃效率较高时,氨剂脱硝效率相对较低。两者协同脱硝的最终效果表现为不同生物质先进再燃的脱硝效率基本相同。添加剂的加入可以有效增加先进再燃的效果,拓展适合还原反应的温度窗口,合适的温度可在950℃~1100℃之间选择。试验中,Na_2CO_3、K_2CO_3、(CH_3COO)_2Ca、FeCl_3的增效能力依次降低,前3者都可以达到91.4%以上的脱硝效率;Na、K、Ca、Fe盐类家族的脱硝能力表现不同,Na盐、K盐增效促进能力较高,其内部MCl、MNO_3、M_2CO_3和MOH(M=Na/K)增效能力依次增高。Na盐、K盐、Ca盐、Fe盐家族的增效能力依次降低。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直接再燃论文参考文献

[1].李小丽.生物质直接再燃的数值模拟[D].哈尔滨工业大学.2008

[2].巩志强.生物质直接再燃脱硝特性试验研究[D].山东大学.2008

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