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《神華煤液化殘?jiān)八簼{的燃燒特性研究與數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文神華煤液化殘?jiān)八簼{的燃燒特性研究與數(shù)值模擬姓名：方磊申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：工程熱物理指導(dǎo)教師：周俊虎;曹欣玉20060601浙江大學(xué)博士學(xué)位論文摘要在石油消費(fèi)量和進(jìn)口量不斷增加的形勢下，大力開展以煤代油和以煤造油技術(shù)，保證能源安全，是我國～項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。在這一精神的指導(dǎo)下，1997年神華集團(tuán)提也建設(shè)煤炭液化項(xiàng)目的設(shè)想。2001年3月，國家批準(zhǔn)神華煤直接液化項(xiàng)目建議書。2002年9月，國家批準(zhǔn)項(xiàng)目可行報(bào)告。該項(xiàng)目首條生產(chǎn)線將于2007年7月建成，2010年左右建成第二條生產(chǎn)線。與此同時(shí)，煤液化工藝產(chǎn)生的液化殘
2、渣是一種高炭、高灰和高硫的物質(zhì)，在某些工藝中占到液化原煤總量的30％左右，如此多的煤液化殘?jiān)鼘σ夯^程的熱效率和經(jīng)濟(jì)性所產(chǎn)生的影響是不可低估的。因此，處于經(jīng)濟(jì)和環(huán)保兩方面的考慮，本文對煤液化殘?jiān)那鍧嵗眠M(jìn)行了充分的研究。本文以神華煤液化殘?jiān)鼮檠芯恳罁?jù)，詳細(xì)進(jìn)行了煤液化殘?jiān)剂咸匦?、制漿特性的研究，同時(shí)還進(jìn)行了神華煤液化殘?jiān)鸵夯瘹堅(jiān)簼{的熱解特性、燃燒特性以及燃燒過程中硫化物和氮氧化物的排放特性研究，最后對液化殘?jiān)簼{鍋爐的動(dòng)力和燃燒特性進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究結(jié)果為煤液化殘?jiān)那鍧嵗锰峁┝素S富的理論依據(jù)。首先，在對三種煤樣的巖相對比
3、研究的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了神華煤液化殘?jiān)奈⒂^組分，并利用沉降法和旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)研究了神華煤液化殘?jiān)簼{的濃度和粘度特性。燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行都必須以燃料的自身特性為基礎(chǔ)，用熱重差熱同步分析儀研究了神華煤液化殘?jiān)鸵夯瘹堅(jiān)簼{的熱解以及燃燒特性。神華煤液化殘?jiān)娜紵诘蜏囟畏浅?qiáng)烈，在150。C區(qū)間內(nèi)迅速揮發(fā)完畢，試驗(yàn)樣品的質(zhì)量迅速下降，燃燒產(chǎn)物的50％以上是在這個(gè)階段進(jìn)行，說明神華煤液化殘?jiān)捌谌紵磻?yīng)能力很強(qiáng)。在高溫段，由于神華煤液化殘?jiān)剂枯^高，神華煤液化殘?jiān)墓I(yè)分析固定碳的含量為37．69％，其在高溫段的分解量較高，占總重量的
4、70％左右，但是相對于低溫段的燃燒速率相對較低，半峰寬較大，燃燒不夠集中。其次，在失重分析的基礎(chǔ)上，本文研究了神華煤液化殘?jiān)退簼{燃燒過程中硫化物的排放特性，著重從分析化學(xué)的角度對煤液化殘?jiān)肮塘蛱砑觿┑撵褵蜔Y(jié)進(jìn)行了XRD晶相組成分析及SEM表面形態(tài)分析，深入探討了溫度、時(shí)間及氣氛變化對其燃燒及燒結(jié)特性的影響規(guī)律。神華煤液化殘?jiān)簼{燃燒時(shí)的硫析出量及析出速率均低于液化殘?jiān)紵龝r(shí)的析出量，添加6％電石馇配制而成的脫硫型水煤漿在1100℃和1200℃時(shí)的燃燒固硫效果分別可達(dá)65％和35％。當(dāng)爐溫由1100。C升高到1300。C時(shí)，神華
5、煤液化殘?jiān)c液化殘?jiān)簼{及脫硫型水煤漿的硫析出量以及析出速率都相應(yīng)的提高，但三者之間的差別很小。對神華煤液化殘?jiān)簼{的燃料氮析出規(guī)律進(jìn)行了試驗(yàn)研究，主要研究了溫塑型塑塾壑——～塑墨度、停留時(shí)間、粒徑對液化殘?jiān)剂系龀鎏匦缘挠绊?，特別是對NO。前驅(qū)物HCN、NH3的影響進(jìn)行了研究。本文首次研究了神華煤液化殘?jiān)簼{的燃料氮析出規(guī)律，從機(jī)理上證明了水煤漿低NO。的排放特性。最后，在燃燒試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了神華煤液化殘?jiān)簼{燃燒的數(shù)值模擬，對410T／h水煤漿燃燒鍋爐熱態(tài)空氣動(dòng)力場和溫度場進(jìn)行了研究，分析了水煤漿電站鍋爐爐內(nèi)水煤漿顆粒燃燒的
6、特點(diǎn)，并對爐內(nèi)H20、02、C02與NO。等物質(zhì)的分布規(guī)律進(jìn)行了分析，為今后大型煤液化殘?jiān)簼{電站鍋爐得建造和運(yùn)行提供關(guān)鍵詞：煤液化殘?jiān)?；熱解特性；燃燒特性；硫化物；氪氧化物；?shù)值模擬2浙江大學(xué)博士論文AbstreetAbstractUnceasinglyincreasesinthepetroleumconsumptionquantityandtheimportquantityunderthesituation，vigorouslydevelopsbythecoalgenerationofoilandmakestheoiltechnol
7、ogybythecoal，theguaranteeenergysecurity,istheourcountryoneitemvkalandtheurgentduty+Inunderthisspiritualinstruction，in1997theShenhuagroupproposedtheconstructioncoalliquefactionitemtentativeplan．InMarch，2001，nationalauthorizationShenhuacoaldirectliquefactionitemsuggestionpr
8、oject．InSeptember,2002．nationalauthorizedtheFeasibilityreport．nlisitemfirstproductionlinewillcom
