天然气再燃论文-王义德,孙巧群,李喜梅,刘奇,高建民

天然气再燃论文-王义德,孙巧群,李喜梅,刘奇,高建民

导读:本文包含了天然气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:甲烷,硫化氢,氮氧化物,再燃技术

天然气再燃论文文献综述

王义德,孙巧群,李喜梅,刘奇,高建民[1](2018)在《含硫天然气再燃还原NO的化学动力学数值研究》一文中研究指出为实现含硫天然气在锅炉燃烧及其氮氧化物减排中的应用,从化学反应动力学角度,采用软件CHEMKIN-PRO和Leeds综合机理探究了CH_4/H_2S浓度、过量空气系数和停留时间对含硫天然气还原NO的影响规律。结果表明:随着CH_4浓度的增加,NO的还原率升高;但达到一定数值后,CH4浓度不再是影响NO还原率的主导因素。H_2S浓度增加有利于降低CH_4还原NO的温度,但对NO还原有一定的削弱作用。存在最佳的过量空气系数使CH_4/H_2S还原NO效率最高,NO还原效率曲线呈单峰分布,能够为含硫天然气再燃还原氮氧化物的工业应用提供一定的参考。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年27期)

陈宝明,张忠孝,毕德贵,李明强,TIAN,Li-qin[2](2015)在《天然气再燃降低NO_x排放的热态工业试验研究》一文中研究指出根据对某电厂采用天然气再燃技术进行低氮改造220 t/h煤粉炉的热态工业试验,研究炉膛氧量、再燃量、停留时间、配风方式等运行因素对再燃还原NOx效果的影响,并与前人的研究成果进行对比。通过分析得出以下结论:排放浓度都随着氧量的增加而增大,随着锅炉负荷降低而减小,最佳氧量为5%(表盘氧量为3.5%左右);随着再燃量的增加NOx浓度下降,最佳再燃量保持在15%;最佳停留时间为0.67 s,过长的停留时间对再燃还原效果影响不大;主燃区最佳配风方式为正宝塔式;最佳运行工况下NOx排放浓度平均值为137 mg/Nm。(本文来源于《热能动力工程》期刊2015年01期)

王知溥[3](2013)在《采用天然气再燃技术降低炉膛NO_x排放的数值模拟》一文中研究指出氮氧化物(NOx)是酸雨形成的重要前驱物,会对环境造成重要破坏。煤燃烧过程中产生的NOx是氮氧化物形成的主要来源之一。随着我国对NOx排放控制要求的提高,有效地控制燃煤过程中的NOx排放是电力热力行业的一项重要任务。在众多NOx排放技术当中,再燃被认为是最经济和有效的方法之一。本文针对这项技术进行了数值模拟研究。本文在阅读国内外的相关文献后,明确了影响气体再燃过程的重要的影响因素,进而针对具备开展再燃技术工作条件的220t/h燃煤锅炉进行了以下工作:分析和选择数值模拟中涉及的计算模型,对未采用再燃技术的原始工况进行了计算,并与工业试验数据进行对比,误差均小于5%,验证在该炉膛中煤粉燃烧过程的计算模型的正确性。对两种气体燃料再燃还原NO的子模型,总体再燃模型和基于“局部平衡假设”的模型进行了比较,得到的NO浓度分布沿炉膛高度变化趋势基本一致,总体再燃模型的出口NO浓度为151ppm,基于“局部平衡假设”的模型则为164ppm,误差在可接受的范围内,因此选择基于“局部平衡假设”的模型进行计算。将原始工况、加入燃尽风的工况和加入再燃燃料的工况进行计算和对比,两种技术均能够对降低炉膛NO的排放产生明显的效果。经折算,原始工况的出口NO浓度为663.8mg/m~3,采用燃尽风技术的出口NO浓度为451.3mg/m~3,采用再燃技术的出口NO浓度为295mg/m~3。最后在不同的二次风配风方式,燃尽风率和出口氧浓度的条件下对再燃条件下的燃烧和排放进行了数值模拟。结果表明:均等配风能够很好的满足燃烧组织的需要,在控制温度的条件下最大化的发挥燃尽风和再燃技术的作用,NO减排效果较好。而束腰配风和正宝塔配风的出口NO浓度偏高。α=0.7的工况在天然气通入后温度升高导致了较多燃料N的转化为NO,因此出口NO浓度水平也较高351mg/m~3。α=0.8和α=0.9的工况热偏差较小,并且分别达到了较低的299mg/m~3和295mg/m~3。过量空气系数越大时,炉膛出口的O2量越高,但是氮氧化物的排放量也随之降低。NO浓度从再燃风喷口到燃尽风喷口截面之间,出口4.0%O2工况由各工况最高值降为240ppm的最低值,其主要是由于再燃区保持了较高的温度,使碳氢燃料更多的热解为还原性的碳氢基团,因此取得了55.5%的NO还原率。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)

孙华伟[4](2011)在《天然气再燃还原NO的数值模拟研究》一文中研究指出发展洁净煤燃烧技术,解决燃煤发电造成的氮氧化物污染,是当前能源领域最为关心的问题之一。天然气再燃技术是上世纪八十年代提出来的一种能够有效降低NO排放量的燃料分级燃烧技术。由于天然气再燃在降低NO排放方面独特的技术和经济优势,许多国家的众多学者和研究人员对再燃过程展开了广泛的研究。本文在对前人工作进行归纳总结与分析的基础上,以一台35t/h的四角切圆锅炉为研究对象,利用Fluent软件对天然气再燃过程进行全尺寸叁维数值模拟。论文的主要内容如下:(1)建立了炉膛燃烧过程的数学模型:气相的湍流流动采用Realizableκ-ε模型,气相湍流燃烧采用组分输运模型,取代了前人所采用的非预混燃烧模型;离散相流动采用随机轨道方法,挥发份析出采用双竞争反应热解模型,焦炭燃烧采用动力/扩散控制模型,辐射传热采用P-1模型,NO的生成和还原采用后处理的方法。(2)采用上述模型对天然气再燃还原NO的过程进行了叁维数值模拟,给出了炉内速度、温度、反应和组分浓度以及NO浓度的分布规律。在这个基础上,通过改变参数值,分析了再燃区长度、天然气喷口位置、再燃区空气过量系数、天然气量对NO出口浓度的影响。模拟结果得出:再燃区长度增加有利于NO的还原却影响主燃区的燃烧,综合考虑最佳值为800mm;天然气喷口位置不宜过高过低,最佳位置取为800mm;再燃区空气过量系数存在一个最佳范围0.8~0.9,针对本文的模拟对象,最佳值为0.9;天然气量是影响NO排放量的重要因素,最佳范围为15%-20%。本文的数值模拟研究给出了天然气再燃工况下炉内的燃烧特性并分析了变参数对NO出口浓度的影响,对实际的工程应用提供了参考依据。(本文来源于《山东大学》期刊2011-05-27)

刘汉周,卢啸风[5](2010)在《天然气再燃对炉内燃烧及流动影响的数值模拟》一文中研究指出以1台220 t/h四角切圆煤粉炉为研究对象,采用CFD计算软件Fluent6.2对天然气再燃系统的喷射方式进行了数值模拟.研究了再燃气体及燃尽风采用切向喷射和前后墙对冲喷射对炉内NOx和CO浓度分布、温度分布以及气流旋流数的影响.结果表明:再燃气体及燃尽风的喷射方式对炉内CO浓度分布和温度分布的影响不大,但再燃气体及燃尽风采用对冲喷射时,降低NOx排放的效果好于切向喷射,并有利于减小炉膛出口气流的旋流数.(本文来源于《动力工程学报》期刊2010年03期)

甄天雷[6](2009)在《天然气再燃/先进再燃脱硝的化学动力学模拟与实验研究》一文中研究指出燃煤氮氧化物是大气污染源之一,其大量排放严重威胁了人类的健康和生存环境,控制其排放势在必行。天然气先进再燃以其脱硝效率高、对锅炉燃烧影响小、改造费用低等优点而成为研究热点。本文利用化学动力学模拟和实验两种方法研究了不同因素对天然气再燃、先进再燃脱硝效率的影响规律,并分析了相应机理,以期为天然气先进再燃技术的发展和应用提供借鉴。首先,本文在建立物理模型基础上,选取GRI3.0机理模拟不同因素对天然气再燃脱硝效率的影响规律,并分析了天然气再燃脱硝机理,结果表明:天然气再燃可以获得50%~70%的脱硝效率,多种影响脱硝效率的因素均存在最佳取值范围。随反应温度的升高,CH_4脱硝效率先升高后降低,最佳温度范围为1050℃~1100℃;较低的过量空气系数(SR)利于CH_4还原NO,但当SR<0.3时脱硝效率有所下降,推荐CH_4再燃适合的SR范围为0.7~0.8;随天然气与NO比例(NG/NO)的增加,脱硝效率先快速增加,然后趋于平缓,NG/NO最佳范围为3~4;NO初始浓度对CH_4再燃脱硝效率的影响较小,但少量C_2H_6存在时,天然气再燃脱硝效率随NO初始浓度的增加而增加;再燃停留时间越长脱硝效率越高,但超过0.3s后,增加幅度明显降低。通过敏感性分析发现,影响天然气再燃的还原基团主要是CH_i和NH_i,它们均源自再燃燃料,影响NO还原的主要中间物质为HCN和HCCO。其次,本文结合再燃和选择性非催化还原NO的两种机理,建立天然气先进再燃反应机理,模拟不同因素对天然气先进再燃脱硝效率的影响规律,并分析了天然先进再燃机理。结果表明:相同工况下,天然气先进再燃脱硝效率比再燃脱硝效率高出20~30个百分点。影响天然气先进再燃脱硝效率的因素存在最佳取值范围,与再燃最佳参数相比,再燃温度、过量空气系数和NG/NO都有所降低,分别为1050℃、0.6~0.7和2~3,而最佳再燃区停留时间变化不大。CH_4先进再燃脱硝效率随NO初始浓度的增加而增加,当NO初始浓度超过800×10~(-6)后,脱硝效率增加趋势变的平缓;1050℃下的最佳氨氮摩尔比(NSR)约为1,低于该温度时,相同脱硝效果条件下的NH_3消耗量增加。再燃燃料添加C_2H_6有利于提高反应速率和脱硝效率,且脱硝效率随C_2H_6比例的增加而增加。另外,C_2H_6的加入可以使最佳再燃反应温度降低大约50℃,并且有利于拓宽相同SR下的最佳再燃温度窗口,拓宽最佳SR范围,节省再燃燃料。通过敏感性分析发现,天然气先进再燃中NH_i对NO的还原起着重要的作用,该物质主要来自NH_3在有氧条件下的分解和烃基的转化。另外,由于链式反应生成的O和OH减少了O_2的消耗,多余的O_2可以促进CH_i→CH_2O→HCO→HCCO→NH_i的进行,有利于提高再燃脱硝效率。最后,本文利用热态脱硝实验装置进行了天然气先进再燃实验研究,对建立的天然气先进再燃机理进行了合理性验证。结果表明,在GRI3.0基础上拓展形成的天然气先进再燃机理能够预测不同因素对天然气先进再燃脱硝效率的影响规律,所得最佳参数可以用来指导天然气先进再燃的实际应用。(本文来源于《山东大学》期刊2009-04-20)

仇中柱,潘卫国,李芃[7](2009)在《天然气再燃技术的正交实验与方差分析》一文中研究指出利用正交实验法,在一维再燃热态实验炉上对天然气输入热量比、再燃区过量空气系数、再燃区停留时间影响再燃还原NOx效果的情况进行了实验研究,得到了3个因素影响NOx排放的基本规律、显着性水平,找到了叁因素配置的最优方案。论文的研究可以为再燃工艺的优化设计提供理论依据。(本文来源于《锅炉技术》期刊2009年02期)

毕明树,贾艳艳,李芳[8](2009)在《天然气再燃过程与排放特性数值研究》一文中研究指出应用CFD计算软件FLUENT6.1,对煤粉炉天然气再燃烧过程进行了数值模拟.分析了不同再燃烧工况下,NOx、CO2、CO等污染物的排放量及飞灰含碳量与煤粉炉热效率之间的关系.结果表明,天然气再燃技术能够有效地降低NOx的排放量,且燃料燃烧充分,煤粉炉热效率较高.给出了在保证煤粉炉较高热效率前提下,有效降低NOx排放的天然气再燃量、天然气投射位置以及再燃烧区过量空气系数.NOx排放浓度的计算值与试验值的变化趋势基本保持一致,表明计算方法可用于工程实际.对现有锅炉进行一定的结构改造,通过天然气再燃可达到高效降低NOx排放的目的.(本文来源于《大连理工大学学报》期刊2009年01期)

甄天雷,路春美,高攀,牛胜利,刘兆萍[9](2008)在《天然气再燃/先进再燃降低NO排放的实验研究》一文中研究指出在热态脱硝装置上进行了天然气再燃、先进再燃还原NO的实验,研究了影响脱硝效率的主要因素,以期为天然气再燃应用于工程实践提供借鉴和参考。研究结果表明,最佳再燃温度约为1150℃,最佳过量空气系数范围是0.7~0.8,再燃区最佳停留时间在0.3~0.4 s之间,并且随着天然气/NO比值和NH3/NO比值的增加脱硝效率逐渐增加,实验脱硝效率在70%~95%。(本文来源于《锅炉技术》期刊2008年05期)

王惠[10](2008)在《天然气再燃降低NOx排放的叁维数值模拟》一文中研究指出煤粉燃烧过程释放的NOx是主要大气污染物之一,为解决锅炉NOx排放带来的污染问题,研究出了许多诸如空气分级、燃料再燃等NOx控制方法。其中天然气再燃是一种在炉内再燃区喷入再燃燃料天然气以还原生成的NOx的技术,具有投资小、运行费用低、还原效果好等优点。随着国内外技术的不断发展成熟,采用天然气再燃降低锅炉NOx排放会具有越来越大的工程应用价值。本文对煤粉燃烧产生NOx污染物的原理及控制技术进行了概述,针对天然气再燃技术做了重点介绍,此外,对模拟燃烧过程的各种相关模型做了归纳总结。在此基础上,对燃煤锅炉的天然气再燃过程进行了系统的叁维数值模拟,以我国典型的四角切圆煤粉锅炉为研究对象,建立了煤粉扩散燃烧和污染物NOx生成-还原模型,采用计算流体力学方法,模拟其燃烧过程,促进了再燃低NOx技术应用的推广。通过对锅炉的无再燃工况和天然气再燃工况进行模拟,得到其炉内燃烧特性曲线,说明采用天然气再燃技术的必要性,探讨再燃技术中的关键参数对NOx排放浓度的影响。结果表明,对本文的研究对象,综合考虑脱氮效率和锅炉燃烧效率,其最佳再燃区长度为800mm;再燃区过量空气系数为0.9,主燃区过量空气系数为1.1;最佳的再燃燃料投入位置为800mm;再燃燃料比例为10%~15%。将天然气再燃燃烧分别与常规燃烧、煤粉再燃燃烧和空气分级燃烧进行比较可以看出,与常规燃烧相比,采用天然气再燃技术可以有效降低锅炉NOx的排放量;与空气分级燃烧技术相比,再燃技术的减排效果明显优于空气分级技术;而在再燃技术中,再燃燃料的选择对降低NOx排放的效果也不相同,采用天然气作为再燃燃料可以更有效降低NOx的浓度。本文通过数值模拟,系统的研究了影响燃烧的关键因素对天然气再燃降低NOx排放的影响,并通过比较,说明采用天然气再燃技术的有效性,为该领域的理论研究和工程应用提供参考。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-06-01)

天然气再燃论文开题报告

(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:

根据对某电厂采用天然气再燃技术进行低氮改造220 t/h煤粉炉的热态工业试验,研究炉膛氧量、再燃量、停留时间、配风方式等运行因素对再燃还原NOx效果的影响,并与前人的研究成果进行对比。通过分析得出以下结论:排放浓度都随着氧量的增加而增大,随着锅炉负荷降低而减小,最佳氧量为5%(表盘氧量为3.5%左右);随着再燃量的增加NOx浓度下降,最佳再燃量保持在15%;最佳停留时间为0.67 s,过长的停留时间对再燃还原效果影响不大;主燃区最佳配风方式为正宝塔式;最佳运行工况下NOx排放浓度平均值为137 mg/Nm。

(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。

天然气再燃论文参考文献

[1].王义德,孙巧群,李喜梅,刘奇,高建民.含硫天然气再燃还原NO的化学动力学数值研究[J].科学技术与工程.2018

[2].陈宝明,张忠孝,毕德贵,李明强,TIAN,Li-qin.天然气再燃降低NO_x排放的热态工业试验研究[J].热能动力工程.2015

[3].王知溥.采用天然气再燃技术降低炉膛NO_x排放的数值模拟[D].哈尔滨工业大学.2013

[4].孙华伟.天然气再燃还原NO的数值模拟研究[D].山东大学.2011

[5].刘汉周,卢啸风.天然气再燃对炉内燃烧及流动影响的数值模拟[J].动力工程学报.2010

[6].甄天雷.天然气再燃/先进再燃脱硝的化学动力学模拟与实验研究[D].山东大学.2009

[7].仇中柱,潘卫国,李芃.天然气再燃技术的正交实验与方差分析[J].锅炉技术.2009

[8].毕明树,贾艳艳,李芳.天然气再燃过程与排放特性数值研究[J].大连理工大学学报.2009

[9].甄天雷,路春美,高攀,牛胜利,刘兆萍.天然气再燃/先进再燃降低NO排放的实验研究[J].锅炉技术.2008

[10].王惠.天然气再燃降低NOx排放的叁维数值模拟[D].大连理工大学.2008

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