fluent:煤的清潔高效燃燒專題

2017-01-10 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

在相當(dāng)長一段時(shí)期內(nèi),煤炭仍將是中國能源的主體,實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效利用是我國能源安全的基本要求,治理大氣污染更需要解決煤炭清潔利用問題?！丁笆濉蹦茉窗l(fā)展規(guī)劃》指出,煤炭清潔高效利用將受到更高重視,發(fā)電是煤炭清潔高效利用的主要方向。因此煤炭利用的發(fā)展方向?qū)⒈灰龑?dǎo)至集中高效燃燒上來?！睹禾繉W(xué)報(bào)》于2016年第10期組織的該專題主要介紹了以清華大學(xué)為主的科研團(tuán)隊(duì)在煤炭清潔高效利用方面的重要研究成果。

煤的清潔高效燃燒專題fluent結(jié)果圖片1

循環(huán)流化床內(nèi)煤矸石一維燃燒模型

作者:呂俊復(fù),佟博恒,董建勛,等

建立了預(yù)測煤矸石在鍋爐內(nèi)燃燒后的飛灰底渣殘?zhí)苛康囊痪S燃燒數(shù)學(xué)模型。模型考慮了鍋爐內(nèi)部氣固流動(dòng)、多孔介質(zhì)傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)過程,耦合了顆粒在循環(huán)流化床鍋爐的一維停留時(shí)間分布模型,模擬了顆粒在爐膛內(nèi)部的流動(dòng)過程。

煤粉燃燒中NOx的預(yù)測:模型開發(fā)及Fluent實(shí)現(xiàn)

作者:李振山,張志,陳登高,等

編寫程序?qū)Ox模型以UDF的形式嵌入Fluent中,實(shí)現(xiàn)新的NOx模型與先進(jìn)湍流,輻射換熱模型的耦合計(jì)算。

煤炭洗選中有害痕量元素的遷移與脫除

作者:朱振武,禚玉群

研究發(fā)現(xiàn),洗選后Be,Cd,Co,Cr,Hg,Mn,Ni主要向矸石中富集,Se則主要在中煤里富集,As,Pb和Sb在不同洗選產(chǎn)物中的分布則較為復(fù)雜。

灰化溫度對準(zhǔn)東煤灰組分分析的影響

作者:楊燕梅,楊欣華,劉青,等

研究發(fā)現(xiàn),準(zhǔn)東煤中Al,Si,Ti等在灰化過程中基本無釋放,Na/Ca/Mg在500 ℃時(shí)有少量釋放,在815 ℃時(shí)大量釋放。

煤中灰成分對CO還原NO反應(yīng)影響的動(dòng)力學(xué)研究

作者:李競岌,張翼,楊海瑞,等

研究發(fā)現(xiàn),灰中各主要成分對NO-CO反應(yīng)的催化活性排序?yàn)镕e2O3>CaO/MgO>Al2O3>SiO2,且Fe2O3的作用顯著偏高,而SiO2和Al2O3可以視作惰性成分。

干燥溫度對褐煤干燥后復(fù)吸特性的影響

作者:李尤,張守玉,茆青,等

研究發(fā)現(xiàn),不同干燥條件下,干燥褐煤的復(fù)吸特性影響因素不同,低溫干燥條件下,干燥溫度通過改變褐煤含氧官能團(tuán)數(shù)量來影響干燥褐煤復(fù)吸特性,而有效含水孔隙結(jié)構(gòu)是高溫干燥褐煤平衡含水量的主導(dǎo)因素。

褐煤自燃傾向測定及其低溫氧化反應(yīng)過程研究

作者:玄偉偉,王倩,張建勝

研究發(fā)現(xiàn),褐煤在低溫氧化反應(yīng)中主要發(fā)生烷基側(cè)鏈斷裂,后氧化反應(yīng)放熱,造成熱量積累。煤中烷基側(cè)鏈基團(tuán)含量越高,芳香烴含量越低,其氧化反應(yīng)性越強(qiáng),更易發(fā)生自燃;煤樣比表面積決定了對氧的吸附能力,吸附能力越強(qiáng),越容易發(fā)生自燃。

W火焰鍋爐無煙煤煤粉氣流著火特性

作者:劉鵬遠(yuǎn),張海,申浩樹,等

研究發(fā)現(xiàn),較低的一次風(fēng)速可顯著縮短濃相煤粉氣流著火距離,在1 m左右可以穩(wěn)定的著火;二次風(fēng)應(yīng)在煤粉氣流著火后補(bǔ)入,過大或過小的二次風(fēng)均容易引起燃燒惡化。

油頁巖半焦燃燒特性試驗(yàn)研究

作者:李曉棟,樊保國,金燕,等

研究人員對來自樺甸、龍口和依蘭的油頁巖進(jìn)行450~600 ℃干餾處理,并運(yùn)用熱重分析儀在30 ℃/min的升溫速率下對油頁巖半焦進(jìn)行測試,考察了干餾溫度、干餾時(shí)間和油頁巖產(chǎn)地對油頁巖半焦的組成、發(fā)熱量和燃燒性能的影響。

液態(tài)添加劑對CFB鍋爐SNCR脫硝的影響

作者:趙碩,周子博,由長福

研究人員選取乙醇、NaCl、NaOH三種液態(tài)物質(zhì)作為添加劑,在小型機(jī)理脫硝實(shí)驗(yàn)臺(tái)和中等規(guī)模脫硝實(shí)驗(yàn)臺(tái)上開展了研究。

循環(huán)流化床鍋爐床壓降對其燃燒效率的影響

作者:劉雪敏,尹煒迪,汪佩寧,等

研究人員建立了一維CFB燃燒模型,該模型可以較好地預(yù)測流態(tài)優(yōu)化對鍋爐燃燒效率的影響。

鋅-錫液態(tài)金屬碳?xì)饣磻?yīng)的實(shí)驗(yàn)研究

作者:曹天宇,張格培,史翊翔,等

為提高產(chǎn)品氣中CO的比例,系統(tǒng)中引入了氧化鋅以促進(jìn)CO的生成。堿金屬碳酸鹽在高溫下形成熔融態(tài)的氧傳導(dǎo)路徑,使得由氧化鋅到碳原料的氧傳導(dǎo)得到增強(qiáng),改善了煤氣化的反應(yīng)特性。

燃燒無煙煤的W火焰鍋爐熱流密度分布的數(shù)值模擬

作者:張大龍,蒙晨瑋,朱余樂,等

研究人員對600 MW超臨界W火焰鍋爐的流動(dòng),燃燒和傳熱過程,以及水冷壁熱流密度的分布特征進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,并研究了不同拱上風(fēng)傾角,不同拱上二次風(fēng)比例及不同OFA傾角對水冷壁熱流密度分布的影響規(guī)律。

燃煤循環(huán)流化床鍋爐中并聯(lián)分離器的性能實(shí)驗(yàn)研究

作者:莫鑫,黃逸群,向柏祥,等

研究人員在300 MW循環(huán)流化床鍋爐上開展了實(shí)驗(yàn)研究,并對比了并聯(lián)的3臺(tái)分離器的壓降、分離效率、以及其內(nèi)的燃燒現(xiàn)象。

基于介尺度特性分析的流態(tài)化過程數(shù)值方法

作者:戴群特,時(shí)凱,祁海鷹

研究闡述了基于流態(tài)化系統(tǒng)最小能量分析(EMMS)而建立的若干非均勻曳力模型及其應(yīng)用的研究進(jìn)展。通過分析顆粒團(tuán)聚的介尺度特性,改進(jìn)了顆粒團(tuán)固含率模型,形成新的曳力模型QC-EMMS。

煤粉射流中顆粒團(tuán)的傳熱及其對著火行為的影響

作者:許開龍,王康,張琦,等

建立了描述煤粉射流中典型尺寸顆粒團(tuán)的傳熱及著火過程的瞬態(tài)數(shù)學(xué)模型,考察其在高溫環(huán)境中的升溫特性和著火行為。

煤氣化數(shù)值模擬中湍流氣相反應(yīng)模型的比較研究

作者:劉臻,管清亮,張建勝,等

通過數(shù)值模擬分析比較了3種湍流氣相反應(yīng)模型計(jì)算的溫度場、濃度場和碳轉(zhuǎn)化率分布,并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

循環(huán)灰作為固體吸附劑脫除高溫?zé)煔庵袎A金屬蒸汽研究

作者:史航,李強(qiáng),蔡潤夏,等

實(shí)驗(yàn)證明,循環(huán)灰可有效吸附外部加入的NaCl,可以用作燃用高鈉煤時(shí)吸收高溫?zé)煔庵锈c的添加劑。

靜床高對大截面流化床鍋爐床壓橫向波動(dòng)影響的模型

作者:姜華偉,呂俊復(fù),胡南,等

研究人員建立了CFB鍋爐床壓橫向波動(dòng)的非線性淺床長波駐波模型以及密相區(qū)氣固流態(tài)化數(shù)學(xué)模型,并利用2臺(tái)300 MW亞臨界CFB鍋爐的結(jié)構(gòu)尺寸、運(yùn)行參數(shù)及床壓測試數(shù)據(jù)對模型參數(shù)進(jìn)行確定。

基于振動(dòng)混流技術(shù)的褐煤干燥試驗(yàn)研究

作者:趙斌,高明非,鐘曉暉,等

研究人員以SZ-200 t/h型振動(dòng)混流干燥系統(tǒng)為研究對象,在不同工況條件下進(jìn)行了神華金峰礦褐煤干燥特性的試驗(yàn)研究,探討了煤樣粒徑、給煤量、入口風(fēng)溫等因素對褐煤干燥特性的影響規(guī)律。

帶炭顆粒分離的化學(xué)鏈煤燃燒系統(tǒng)冷態(tài)實(shí)驗(yàn)研究

作者:成茂,孫宏明,李燁,等

研究所提出和搭建的帶炭顆粒分離功能的化學(xué)鏈系統(tǒng)可以有效控制系統(tǒng)的循環(huán)量。炭顆粒分離器可以有效地對二元顆粒進(jìn)行分離,輕質(zhì)炭顆粒的分離效率大于90%。

高溫?zé)峤膺^程中新疆高堿煤中鈣的演變

作者:楊靖寧,張守玉,姚云隆,等

研究以新疆準(zhǔn)東地區(qū)高堿煤(五彩灣煤和天池能源煤)為實(shí)驗(yàn)煤種,通過萃取法研究煤中鈣的存在形式及其在熱解過程中的演變規(guī)律。

350 MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐水冷壁流量分配及壁溫計(jì)算

作者:唐斌,顧君蘋,張縵,等

研究人員通過將集箱抽象為壓力節(jié)點(diǎn),并根據(jù)回路和節(jié)點(diǎn)遵循的質(zhì)量、動(dòng)量、能量守恒方程,建立了超臨界循環(huán)流化床鍋爐水動(dòng)力計(jì)算的數(shù)學(xué)模型,并對該爐的水動(dòng)力特性進(jìn)行了計(jì)算。

瀝青攪拌站煤粉旋流燃燒室的數(shù)值模擬研究

作者:肖發(fā)齊,吳玉新,劉青,等

研究人員設(shè)計(jì)了出力為4 t/h的煤粉旋流燃燒室及其加熱系統(tǒng),并對燃燒室開展數(shù)值模擬研究。

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