检索结果-南通市图书馆

作者：张昊哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

雾霾现象的大范围出现再一次警醒我们治理环境已经刻不容缓。燃煤锅炉排放的污染物，如NOx，SO2和颗粒物，均是产生雾霾的先驱物。现阶段我国对SO2的治理技术已经颇为完善。对NOx的治理还要进一步研究。本文以加装两层燃尽风装置的中心... 详细信息

雾霾现象的大范围出现再一次警醒我们治理环境已经刻不容缓。燃煤锅炉排放的污染物，如NOx，SO2和颗粒物，均是产生雾霾的先驱物。现阶段我国对SO2的治理技术已经颇为完善。对NOx的治理还要进一步研究。本文以加装两层燃尽风装置的中心给粉(CFR)旋流燃烧器热态试验台为对象，以标准工况的模拟结果与试验测量值进行对比，从主燃烧区四个截面，燃尽区三个截面及炉膛中心线三方面进行比较，发现计算结果与试验测量值吻合效果很好，验证了数值模拟网格及模型选取的合理性。在此基础上，对旋流燃烧器在不同一、二次风扩口长度的情况下的燃烧特性及NOx生成量进行了数值模拟，研究结果如下：在不同一次风扩口长度下，随着扩口长度的增加，一次风与二次风的预混段变短，一、二次风混合推迟，使一次风保留较大的刚性，导致烟气温度降低，火焰中心后移，火焰高温区域更向炉膛中心集中，在炉膛出口NOx的排放量增大。在不同内二次风扩口长度下，随着扩口长度的增加，煤粉气流与外二次风的混合推迟，烟气温度降低，火焰中心后移，火焰高温区域更向炉膛中心集中。但是由于内、外二次风混合推迟，强化了燃烧器的空气分级程度，使炉膛出口的NOx生成量有所降低。在不同外二次风扩口长度下，随着扩口长度的增加，煤粉着火提前，火焰中心上移，火焰高温区域向炉膛四周展开，烟气温度升高。外二次风扩口长度由0mm增加到49mm时，炉膛出口NOx生成量呈降低趋势。

关键词：煤粉燃烧燃烧器扩口结构 NOx 数值模拟

29MW锅炉燃烧器外二次风率对流场及燃烧特性的影响

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29MW锅炉燃烧器外二次风率对流场及燃烧特性的影响

作者：王家全哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

工业锅炉在经济发展及国民生活中起着重要的作用。传统的工业锅炉因燃烧组织方式、锅炉总体工艺水平等因素导致燃烧效率低、污染物排放量高。煤粉工业锅炉具备高效节能、洁净排放的特点,近年来在节能减排的大背景下迅速发展起来,煤粉工... 详细信息

工业锅炉在经济发展及国民生活中起着重要的作用。传统的工业锅炉因燃烧组织方式、锅炉总体工艺水平等因素导致燃烧效率低、污染物排放量高。煤粉工业锅炉具备高效节能、洁净排放的特点,近年来在节能减排的大背景下迅速发展起来,煤粉工业锅炉产业已基本形成。本文以哈尔滨工业大学研发的中心给粉旋流燃烧器为研究对象,研究燃烧器出口的单相流动特性,并将燃烧器应用在29MW煤粉工业锅炉上,通过数值模拟的方法研究燃烧器的燃烧特性以及NO生成特性,并对运行参数进行合理优化。本文的研究能够为工业煤粉锅炉燃烧器的研发提供参考。首先以单只燃烧器为原型,根据冷态模化准则搭建1:3的单相冷态试验台,通过热线风速仪系统测量燃烧器出口区域的三维速度,研究外二次风和分离二次风率配比以及掺混的烟气量配比对燃烧器出口区域单相流动特性的影响。不同风率配比结果表明:风率配比对回流区尺寸和最大轴向负速度影响较大,风率配比由1:3增加至3:1,回流区最大直径从1.1d增加至1.4d,回流区面积增幅为34%,燃烧器中轴线上最大轴向负速度由3.6m/s增加至9.8m/s。不同烟气量配比结果表明:不同烟气量配比对回流区尺寸和最大轴向负速度影响较大,烟气量配比由0:1增加至1:0,回流区最大直径从1.2d增加至1.3d,回流区面积增幅为19%,燃烧器中轴线上最大轴向负速度由3.4m/s增加至7.0m/s。利用数值模拟研究外二次风和分离二次风风率配比以及掺混的烟气量配比对炉内燃烧特性以及NO生成特性的影响。通过对炉膛中心面的轴向速度分布、温度分布、O浓度分布以及NO浓度分布进行分析,并结合炉膛出口的烟气温度和NO浓度,对外二次风和分离二次风率配比以及掺混的烟气量配比进行优化。不同风率配比的数值模拟结果表明:风率配比为1:3、3:5及9:11时,炉膛出口NO排放量在227 mg/m-238mg/m范围内,风率配比大于9:11时,NO排放量在227 mg/m基础上升高幅度为21%。本文推荐外二次风与分离二次风风率配比在1:3至9:11范围内较合适。不同烟气量配比的数值结果表明:烟气量配比为0:1至7:3时,炉膛出口NO排放量在220 mg/m-231 mg/m范围内,烟气量配比为1:0时,炉膛出口NO排放量为251 mg/m,在220 mg/m基础上升高幅度为14%。本文推荐外二次风与分离二次风掺混的烟气量配比在0:1至7:3范围内较合适。

关键词：煤粉锅炉 NOx 单相冷态试验数值模拟

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科腾气化炉内流场及渣层热应力数值模拟

科腾气化炉内流场及渣层热应力数值模拟

作者：乔成成哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

常压气化技术投资成本小,日常维护费用低,成为广大中小型氮肥化工厂的最佳选择,具有良好的发展前景。科腾气化炉是一种新型高效的强旋转常压煤粉气流床气化技术,其一、二次风布置方式使炉内形成强烈、复杂的旋转流场,也对气化炉内进行... 详细信息

常压气化技术投资成本小,日常维护费用低,成为广大中小型氮肥化工厂的最佳选择,具有良好的发展前景。科腾气化炉是一种新型高效的强旋转常压煤粉气流床气化技术,其一、二次风布置方式使炉内形成强烈、复杂的旋转流场,也对气化炉内进行的煤气化反应产生强烈影响,解决了气流床气化炉内壁耐火材料以及气化炉烧嘴寿命短、煤粉在炉内停留时间短和碳转化率低下等问题。对科腾气化炉的热态流场和渣层热应力场进行数值模拟,有助于了解其运行工作特性,对工况和气化炉结构进行优化。本文对科腾气化炉流场域建立了几何模型,运用数值模拟方法,使用Fluent软件对现场热态试验工况进行了模拟运算,分析了科腾气化炉热态流场特性,研究了上下二次风配比、给煤量对科腾气化炉热态流场的影响。在热态工况计算的基础上,以热态模拟计算温度为边界条件,基于有限元方法,使用Ansys Mechanical APDL软件对科腾气化炉内渣层热应力场进行了计算并进行分析。对热态流场的数值模拟,合成气出口有效气成分随上下二次风配比先增后减,上下二次风配比2:8为最优工况;合成气出口有效气成分随给煤量增加,在所研究范围中,给煤量4.796kg/s的工况为最优工况。对渣层热应力的数值模拟,炉膛升温时,渣层中靠近向火侧位置等效应力大,靠近渣层—SiC位置等效应力小,应力表现为受压;炉膛降温时,新生固态渣区域和旧有固态渣区域中都表现出靠近渣层—SiC交界面位置等效应力大的特点,但新生固态渣区域等效应力比旧有固态渣区域中大,应力均表现为受拉。炉膛降温时更易发生渣层的破坏。

关键词：煤气化数值模拟流场热应力渣层

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恩德粉煤气化炉炉内气固两相流动特性研究

恩德粉煤气化炉炉内气固两相流动特性研究

作者：高禄山哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

恩德粉煤气化技术作为流化床气化技术的一种,因其具有气化能力强、煤种适应性宽、运行稳定等特点,被广泛应用于中小型化工企业。流化床内气固两相流动过程比较复杂,而且对气固两相传热传质、颗粒燃烧效率等有很大影响,因此研究炉内气固... 详细信息

恩德粉煤气化技术作为流化床气化技术的一种,因其具有气化能力强、煤种适应性宽、运行稳定等特点,被广泛应用于中小型化工企业。流化床内气固两相流动过程比较复杂,而且对气固两相传热传质、颗粒燃烧效率等有很大影响,因此研究炉内气固两相流动对于全面了解恩德粉煤气化技术具有实际指导意义。本文针对某化工厂单台制气量为20000Nm3/h的恩德粉煤气化炉作为研究对象,搭建1:15气固两相模化试验台,利用PV6-D对不同喷嘴结构进行测量,试验结果表明:变结构的炉内流场分布更加均匀。在此基础上,利用Fluent软件对不同结构试验台进行气固两相流动特性数值模拟研究,为工业运行提供理论指导。(1)对于原结构模化试验台,研究了喷嘴风速和初始料层高度对炉内气固两相的速度场和浓度场的影响。数值模拟结果表明:该炉内径向流动结构为喷动区的低浓度颗粒上行流和环隙区的高浓度颗粒下行流共存的环-核结构。喷嘴气化剂速度由60m/s增大到90m/s,喷动区的颗粒轴向速度增量比环隙区的颗粒轴向速度增量变化明显;气相和颗粒切向速度增大,喷动区颗粒体积浓度维持在0.05m3/m3附近;环隙区颗粒体积浓度变化较大(0.55-0.41m3/m3)。增大喷嘴气化剂速度,加快了颗粒在炉膛内流动速率。初始料层高度由90mm增大到120mm,喷动区和环隙区颗粒轴向速度减小;气相和颗粒切向速度减小;颗粒体积浓度在喷动区变化较小(0.07-0.1m3/m3),在环隙区变化较大(0.51-0.57 m3/m3);喷动区变窄,环隙区变宽。增大初始料层高度,抑制了颗粒在炉膛内流动速率。(2)对于变结构模化试验台,将喷嘴结构改为呈60o均匀布置,研究了喷嘴气化剂速度、初始料层高度和颗粒直径对炉内气固两相的速度场和浓度场的影响。数值模拟结果表明:变喷嘴结构的恩德炉是一种多喷嘴喷动床。该炉内径向流动结构为喷动区的低浓度颗粒上行流和环隙区的高浓度颗粒下行流共存的环-核结构。与原结构相比,变结构颗粒轴向速度在喷动区相对较高,在环隙区相差不大,加快颗粒流动;喷动区变宽,环隙区变窄,更多的颗粒被气体带走。改变喷嘴气化剂速度和初始料层高度对变结构气固两相流动特性的影响趋势一致,但是幅度不一致。颗粒直径由1mm增大到3mm,喷动区的颗粒轴向速度由2.48m/s减小到1.57m/s,环隙区的颗粒轴向速度没有太大变化;颗粒体积浓度逐渐增大;喷动区变窄,环隙区变宽。增大颗粒直径,抑制了颗粒在炉膛内流动速率。

关键词：恩德粉煤气化炉数值模拟气固两相流

利用煤气化细灰制备超级电容器活性炭及其性能研究

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利用煤气化细灰制备超级电容器活性炭及其性能研究

作者：侯建哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着全球对环境保护的关注，煤气化技术作为一种清洁利用技术，得到广泛应用。煤气化细灰作为煤气化过程中产生的固体废弃物存在一定的孔隙，具有制备超级电容器活性炭的潜力。超级电容器作为一种新型储能器件，具有快速充放电、高能量... 详细信息

随着全球对环境保护的关注，煤气化技术作为一种清洁利用技术，得到广泛应用。煤气化细灰作为煤气化过程中产生的固体废弃物存在一定的孔隙，具有制备超级电容器活性炭的潜力。超级电容器作为一种新型储能器件，具有快速充放电、高能量/功率密度和稳定的循环性能等特点，并广泛应用于电力电子、电动汽车和计算机电源备份等领域。若实现以煤气化细灰为原料制备超级电容器活性炭，可促进煤气化细灰的大规模、高值化利用。　　论文以煤气化细灰为原料，通过研究不同方式对煤气化细灰脱灰效果的影响以及不同活化剂对活性炭孔隙结构和电化学性能的影响，确定煤气化细灰活化步骤。在此基础上，改变活化条件对活性炭理化结构进行调控，并研究其理化性质和电化学性能。通过活性炭的等温吸附/脱附测试，表征其孔隙结构，通过XRD测试和拉曼测试研究活性炭的石墨化程度，通过XPS测试研究活性炭的表面官能团，通过CV、GCD、EIS测试研究活性炭的电化学性能。　　论文的主要研究内容包括：研究HF、HCl、HF-HCl三种脱灰方式对煤气化细灰脱灰效果的影响;研究ZnCl2、H3PO4、KOH三种活化剂对活性炭孔隙结构和电化学性能的影响;研究不同活化温度、活化时间、碱碳比对活性炭孔隙结构、石墨化程度等理化性质的影响;研究活性炭和镍钴掺杂活性炭电化学性能。　　论文主要结论：　　（1）HF、HCl、HF-HCl 三种脱灰方式中，HF-HCl 酸洗脱灰效果最佳。在HF-HCl酸洗脱灰的条件下，改变脱灰温度，发现80℃时脱灰效果最佳。确定采用80℃HF-HCl对煤气化细灰进行脱灰。　　（2）ZnCl2、H3PO4、KOH三种活化剂中，采用KOH活化制备的活性炭具有最佳的比表面积（1989.47 m2/g）和电化学性能（211.89 F/g）。确定采用KOH活化的方式制备活性炭。　　（3）在活化温度650℃、活化时间1h、碱碳比5:1的条件下制备得活性炭平均孔径达到3.14 nm，比表面积达到2399.87 m2/g，石墨化程度ID/IG达到1.12，含氧官能团占比达到22%。　　（4）在活化温度为800℃、活化时间为60min、碱碳比为5:1的条件下制备得活性炭具有最佳的电化学性能，质量比电容达到211.84 F/g（1 A/g），电容保持率达到84.9%（1-20 A/g）。在双电极体系下，比电容达到208.24 F/g（1 A/g），保持率为86.4%（1-10 A/g），功率密度为0.6 kW/kg时，能量密度达到5.21 Wh/kg，在10000圈的循环寿命达到102.51%。　　（5）镍钴掺杂活性炭在三电极测试体系中，其比电容最高为416 F/g（1 A/g），电容保持率为78.8%（1-20 A/g）。在双电极体系下，质量比电容达到80.89 F/g（1 A/g），保持率达到75.94%（1-10 A/g），功率密度为1.4 kW/kg时，能量密度达到22.02 Wh/kg，在5000圈循环寿命测试中保持率达到77.92%。

关键词：超级电容器活性炭煤气化细灰镍钴掺杂制备工艺孔隙结构电化学性能

多发性骨髓瘤来源微泡：高效促肿瘤细胞增殖新信号途径

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多发性骨髓瘤来源微泡：高效促肿瘤细胞增殖新信号途径

作者：杨翠华中科技大学

学位级别：硕士

研究目的:多发性骨髓瘤(MM)是一种浆细胞恶性克隆性血液系统肿瘤,目前尚不可治愈,其发病机制远未明了。微泡(microversicles,MV)是多种细胞活化后或细胞凋亡后,细胞在各种应激反应下的一种产物,是一种高度异质性的亚细胞结构,肿瘤来源MV... 详细信息

研究目的:多发性骨髓瘤(MM)是一种浆细胞恶性克隆性血液系统肿瘤,目前尚不可治愈,其发病机制远未明了。微泡(microversicles,MV)是多种细胞活化后或细胞凋亡后,细胞在各种应激反应下的一种产物,是一种高度异质性的亚细胞结构,肿瘤来源MV(TMV)是肿瘤细胞信息交流一种新型的极其重要的介质分子,可直接或间接辅助肿瘤细胞逃避凋亡,促进肿瘤进展。MM中是否存在MM-MV及其对MM细胞的作用均未见报道,本研究拟证实MM细胞系中是否存在MM-MV,并探讨MM-MV对MM细胞的增殖活性的影响及其分子机制。方法:以多发性骨髓瘤细胞系RPMI8226和U266为研究对象,采用电镜、流式细胞术及激光共聚焦荧光显微镜等方法证实MM-MV的存在;采用MTT检测MM细胞增殖,FCM检测MM细胞周期,免疫印记法检测Ki67,研究MM-MV对MM细胞增殖的影响;采用ELISA及免疫沉淀等方法,检测IL-6、NF-кB及AKT和ERK的活性,探讨MM-MV对于MM细胞增殖能力影响的分子机制。结果:采用多种实验方法证实MM细胞分泌形态大小不一,直径约为100～1000nm的球形物,进一步证实MM中MV的来源:进一步检测球形物上Annexin-V和CD138的特征性标记,证实其表达量分别为87.2%±3.96%和76.5%±2.82 %,证实此球形物为MM-MV。进一步研究MM-MV对MM细胞的生物学作用:采用体内、外研究证实MM-MP可促进MM细胞增殖。MTT法证实:MV组MM细胞增殖能力均显著强于其余各组(P0.05) 结论:MM中存在MM-MV,并且能显著诱导增殖蛋白KI67表达上调,促进MM细胞的增殖,是MM细胞间作用的一种新途径和MM疾病进展的新机制。MM-MV促增殖作用与MM细胞IL-6分泌、NF-кB活性、ERK和AKT通路等均可能有关,其具体分子机制有待深入研究。

关键词：肿瘤来源微粒多发性骨髓瘤 IL-6 NF-кB ERK PI3K/AKT

阻断Tim-3促使DC-CIK细胞向白血病MRD局部迁移

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阻断Tim-3促使DC-CIK细胞向白血病MRD局部迁移

作者：赵阿兰华中科技大学

学位级别：硕士

研究目的随着化疗方案的不断改良和移植技术的成熟，目前白血病的完全缓解率得到进一步的提高，复发是目前治疗的难点，而微小残留病灶（MRD）是导致其复发的根源。CIK/DC-CIK细胞因具有非MHC限制性、高扩增率、体外高杀瘤活性及安全... 详细信息

研究目的随着化疗方案的不断改良和移植技术的成熟，目前白血病的完全缓解率得到进一步的提高，复发是目前治疗的难点，而微小残留病灶（MRD）是导致其复发的根源。CIK/DC-CIK细胞因具有非MHC限制性、高扩增率、体外高杀瘤活性及安全性好等优点，已在临床上得到广泛应用，但其临床疗效褒贬不一，我们认为过继免疫细胞向白血病MRD局部迁移的数量不足可能是影响其体内疗效的关键因素。因此，我们研究DC-CIK细胞在白血病宿主体内的的分布及DC-CIK是否表达Tim-3受体，探讨阻断DC-CIK细胞表面Tim-3受体是否影响其在病灶的分布，进而提高其体内杀瘤效应;以期寻找提高DC-CIK细胞治疗MRD临床疗效的方法。研究方法以患者外周血单个核细胞在体外培养2周获得CIK/DC-CIK细胞作为研究对象。流式细胞术检测CIK/DC-CIK细胞和正常人PBMCs表面免疫分子标记，鉴定CIK/DC-CIK细胞。用白血病细胞系K562建立皮下瘤裸鼠模型，多功能酶标仪与荧光显微镜观察CFSE标记的DC-CIK细胞在K562荷瘤裸鼠体内的分布，检测DC-CIK细胞在K562皮下瘤局灶及骨髓的分布情况。流式细胞术检测CIK/DC-CIK细胞及PBMCs表面Tim-3表达，比较三者Tim-3受体表达的差异;RT-PCR法进一步证实CIK/DC-CIK表达Tim-3。结合transwell法和荧光分光光度计检测Tim-3受体阻断前后DC-CIK细胞在体外跨肿瘤内皮细胞迁移能力的变化;多功能酶标仪与荧光显微镜检测Tim-3阻断前后DC-CIK细胞在K562荷瘤裸鼠体内向皮下瘤局灶及骨髓迁移数量的变化，并进一步观察阻断Tim-3前后对其体内杀瘤效应的影响。结果 PBMCs中主要效应细胞亚群CD3+CD56+比例很低，只有4.31%，经过体外培养2周获得的细胞群中CD3+CD56+细胞亚群数量明显增多，其免疫表型如下：85.7%CD3+，22.7%CD3+CD56+，74.5%CD3+CD4－，76.5%CD8+，3.7%CD4+，31.6%CD3+CD8+，符合CIK细胞;与DC共培养获得DC-CIK细胞CD3+CD56+比例及CD3+CD8+/CD3+比例均升高。成功建立K562皮下瘤裸鼠模型，荧光显微镜观察到DC-CIK细胞在输入荷K562皮下瘤裸鼠体内后24小时在骨髓及皮下瘤局部的分布极少;多功能酶标仪定量检测各脏器组织内DC-CIK细胞分布水平从高到低依次如下：肾>肝>肠>脾>肺>瘤。流式细胞术和RT-PCR法均证实CIK细胞高表达Tim-3受体，其表达率为（83.26±5.69）%，且其中CD3+CD56+亚群表达最高（95.07±3.69）%;DC-CIK的Tim-3受体表达为（64.93±14.77）%，略低于CIK细胞，但CD3+CD56+亚群无明显差异;正常人PBMCs的Tim-3表达率极低（0.39±0.32）%，CD3+CD56+亚群Tim-3表达也只有（6.22±3.61）%。体外transwell迁移实验发现Tim-3阻断后DC-CIK细胞跨肿瘤内皮细胞1h迁移率由38.16%增加至52.66%，差异具有统计学意义（P<0.001）;体内实验证实阻断Tim-3受体后到达K562皮下瘤局部及骨髓的DC-CIK细胞较前增加（P<0.01）。体内实验还发现：每周一次DC-CIK细胞输注可以抑制裸鼠K562皮下瘤的生长，并且阻断Tim-3受体后的DC-CIK细胞输注可以延长荷瘤裸鼠的生存期（P<0.05）。结论 DC-CIK细胞经尾静脉输入荷K562皮下瘤裸鼠体内后在皮下瘤局部及骨髓的分布量较少。阻断Tim-3受体后可以提高DC-CIK细胞在体外跨肿瘤内皮迁移率和促使其向肿瘤局部及骨髓迁移，并可以进一步延长荷瘤裸鼠的生存期。因此Tim-3有望成为增强DC-CIK及CIK细胞在过继免疫治疗中疗效的一个有效的新调控靶点，阻断Tim-3可望成为进一步清除MRD减少白血病复发的一种新策略。

关键词：白血病 DC-CIK细胞 Tim-3 过继免疫治疗

分离二次风对30MW预燃室燃烧器流动及燃烧的影响

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分离二次风对30MW预燃室燃烧器流动及燃烧的影响

作者：李连铠哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

在我国能源产能主要以煤炭为主,然而煤炭燃烧的产物会对生态环境产生负面影响。为了降低燃煤锅炉高氮氧化物等的排放,哈尔滨工业大学提出了一种新型低氮煤粉燃烧技术,其独特的分离二次风布置实现炉内径向空气分级燃烧,能够有效的降低锅... 详细信息

在我国能源产能主要以煤炭为主,然而煤炭燃烧的产物会对生态环境产生负面影响。为了降低燃煤锅炉高氮氧化物等的排放,哈尔滨工业大学提出了一种新型低氮煤粉燃烧技术,其独特的分离二次风布置实现炉内径向空气分级燃烧,能够有效的降低锅炉氮氧化物排放。但关于分离二次风布置方式的相关研究目前尚少。本文应用Fluent软件对某燃煤锅炉采用的30MW低浓度预燃室燃烧器的基本结构及煤质参数进行模拟,并阐述了运用Fluent模拟研究30MW工业锅炉炉内流动、燃烧及生成NO特性影响时的选取参数设置,并对划分的网格进行了无关性验证。运用9MW下运行时进行的工业试验测量数据与模拟所得数据对比,验证了模型选择的准确性。改变分离二次风喷口结构参数,随着定位圆周直径的增加,分离二次风对炉膛混合气流的向内汇聚作用更强,回流区长度更长,且随着定位圆周直径增加,炉内温度变化相对更为剧烈,结合尾部出口参数,变分离二次风定位圆周直径对尾部氮氧化物影响较小,直径在d=1.29D或1.43D时,炉内氮氧化物较低,煤粉燃尽率较高,为最佳工况。变分离二次风喷口数目时,对炉内流动、燃烧和氮氧化物生成影响更大,随着分离二次风喷口数目的增加,分离二次风对炉内混合气流的包裹作用更强,炉内煤粉燃烧后期接触的更均匀,燃烧更为充分,有利于控制氮氧化物的生成,结合尾部出口参数,在n=32时煤粉燃尽率最高,氮氧化物排放最低,炉内氮氧化物下降15.2mg/m(O=9%),为最佳工况。改变分离二次风喷口运行参数,分离二次风风率对预燃室与分离二次风的混合影响不大,随着分离二次风风率的增加,炉内氮氧化物浓度越来越低,当分离二次风风率为55%时,炉内氮氧化物降低明显,下降28.2mg/m(O=9%),下降了17.4%。随着分离二次风风温的增加,炉内温度升高,燃烧更充分,尾部氮氧化物排放越低,风温623K时,炉内氮氧化物下降13.5mg/m(O=9%)。分析得出,最佳工况为分离二次风风率55%,风温623K。综合所有因素,推荐分离二次风在d=1.29D或1.43D,32根布置,风率为55%,风温为623K时,炉内煤粉分级燃烧效果最好,出口处煤粉氮氧化物浓度最低,为最佳工况。

关键词：煤燃烧锅炉氮氧化物空气分级燃烧

一次风扩口长度对中心给粉旋流燃烧器燃烧特性的影响

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一次风扩口长度对中心给粉旋流燃烧器燃烧特性的影响

作者：赖金平哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

我国能源结构仍然以煤炭为主。电站煤粉锅炉燃烧过程中形成的NOx等污染物给环境带来严重危害。为了改善环境污染问题，同时达到新国标NOx排放要求，发展开发控制NOx排放技术势在必行。低NOx燃烧器是经济有效的NOx控制技术。为了进一步... 详细信息

我国能源结构仍然以煤炭为主。电站煤粉锅炉燃烧过程中形成的NOx等污染物给环境带来严重危害。为了改善环境污染问题，同时达到新国标NOx排放要求，发展开发控制NOx排放技术势在必行。低NOx燃烧器是经济有效的NOx控制技术。为了进一步降低煤粉锅炉NOx排放，通常低NOx燃烧器与空气分级燃烧技术联用。虽然前人针对中心给粉旋流燃烧器已经做了大量研究工作，但对在炉内空气分级燃烧条件下，喷口对中心给粉旋流燃烧器燃烧特性的影响研究的较少。在冷态单相实验台上，进行了一次风扩口长度对中心给粉燃烧器空气动力场及一、二次风的混合特性的影响的实验研究，研究表明：随着一次风扩口长度的增加，回流区直径、长度及扩展角逐渐变小，中心回流区的起始点推迟;r/d=0-0.5，随着一次风扩口长度的增大，相对剩余温度随着一次风扩口长度的增加，最大混合速度随一次风扩口长度的减小而显著的下降;在射流边缘，混合速度及相对剩余温度受一次风扩口长度影响较小。在0.5MW的热态试验台上进行热态中试实验，通过对炉内烟气组成和温度的测量，试验结果表明：随着一次风扩口长度的增大，煤粉着火推迟，NOx排放量增大。

关键词：锅炉燃烧器一次风扩口煤粉燃烧氮氧化物

环形分离二次风对29MW工业煤粉炉流动及燃烧的影响

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环形分离二次风对29MW工业煤粉炉流动及燃烧的影响

作者：陈庆伟哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

煤炭在我国能源结构中占据主导地位,然而煤炭燃烧会产生NOx等污染物,造成酸雨、光化学污染等环境问题。针对燃煤锅炉污染物排放过高的问题,哈尔滨工业大学提出了一种新型低氮煤粉燃烧技术,其独特的分离二次风布置结构可以实现炉内径向... 详细信息

煤炭在我国能源结构中占据主导地位,然而煤炭燃烧会产生NOx等污染物,造成酸雨、光化学污染等环境问题。针对燃煤锅炉污染物排放过高的问题,哈尔滨工业大学提出了一种新型低氮煤粉燃烧技术,其独特的分离二次风布置结构可以实现炉内径向空气分级燃烧,能够有效的控制锅炉氮氧化物排放。但关于分离二次风布置方式的相关研究目前尚少。本文应用Fluent软件对某采用了新型高效低氮煤粉燃烧技术的29MW工业煤粉炉进行数值模拟,并通过工业实验验证了模型的合理性。主要研究了分离二次风喷口单层布置时喷口数目及位置不同、两层错列布置时喷口位置及内外两层风率比不同对炉内流动、燃烧以及氮氧化物生成特性的影响。当分离二次风喷口单层布置时,模拟结果表明喷口所在圆周直径d和喷口数目n对炉内影响较大。分离二次风喷口所在圆周直径d增加会使得炉内1300k以上的高温区域面积增大并降低NOx排放,d由1.15D增加至2.14D时炉膛出口氮氧化物含量下降8.47mg/m(O=9%)。但d值过大会使得高温区域过于接近水冷壁,容易引起水冷壁结渣和高温腐蚀。综合考虑,当单层布置16个喷口时,推荐喷口所在圆周直径设置为1.57D～1.71D之间。分离二次风喷口数目n增加,有利于控制氮氧化物生成。n由16变化至32,炉膛出口氮氧化物含量下降12%(O=9%),温度峰值也会随之下降3m,容易损害炉膛下部水冷壁。推荐喷口布置在1.57D时,喷口数目采用24或28个。喷口两层错列布置时,分离二次风分级混入预燃室射流,有利于降低NOx排放。两层错列布置32个喷口与单层布置16个相比较,氮氧化物下降33.12mg/m(O=9%),与单层布置32个喷口相比,高温区域位置分布更为合理。分离二次风喷口所在圆周直径不同时,d值越大的结构越有利于降低炉膛出口氮氧化物浓度,但喷口所在圆周直径过大,容易对水冷壁造成损坏。当d=1.57D、d=1.86D时,炉膛出口氮氧化物浓度为184.3mg/m(O=9%),是最值得推荐的选择。分离二次风内外两层风率不同时,保持内外两层风率比为1:1时炉内空气混合更为均匀,高温区域面积相对最大,炉膛出口处氮氧化物含量最低。综合所有因素,推荐分离二次风喷口呈两层错列布置,内层喷口布置在1.57D、外层喷口布置在1.86D,保持内外两层风率比为1:1。

关键词：分离二次风煤粉燃烧氮氧化物空气分级燃烧