钢铁工业是高能耗行业，存在巨大的节能潜力，合理利用高炉煤气是钢铁企业节能减排的重要方向之一。实践证明燃烧高炉煤气发电是行之有效的途径。然而由于高炉煤气成份随高炉工况变化而波动较大，并且具有热值低、燃烧困难等特点，导致高炉煤气锅炉燃烧不稳定、热效率偏低。因此，开展高炉煤气锅炉燃烧技术研究，寻求提高高炉煤气锅炉燃烧稳定性和提高热效率的技术措施，对我国钢铁企业的节能减排具有重要的现实意义。
本文针对国内某钢铁企业自备电厂220t/h燃烧高炉煤气锅炉，在查阅大量文献的基础上，借助计算机数值模拟技术，对高炉煤气锅炉采用富氧燃烧技术进行了深入的研究，并根据理论研究成果对该锅炉进行了富氧燃烧技术改造，实现了高炉煤气锅炉的稳定燃烧和高效运行，取得了显著的经济效益和社会效益。
本文的主要研究内容有:(1)在实炉上进行了锅炉冷态动力场试验，全面了解了锅炉管路及阀门等冷态流动特性，掌握了炉内气流冷态动力特性。为锅炉热态运行和富氧燃烧技术改造提供参考依据。(2)利用计算机仿真技术对锅炉富氧燃烧过程的流场和温度场进行了数值模拟，模拟结果表明，当加入氧气量少时，富氧燃烧效果不明显，而当加入氧气量过高时，炉内温度升高过大，有可能会锅炉安全运行带来影响，模拟结果为锅炉进行富氧燃烧改造提供了理论依据。(3)在实炉上进行富氧燃烧的热态测试试验，对富氧燃烧技术改造前后的锅炉运行进行了比较，结果显示富氧燃烧技术改造后，炉内温度增加了50K左右，炉内锅炉未完全燃烧损失较少了1.5％，热效率提高了3.23％。实践证明，富氧燃烧技术应用能显著提高高炉煤气锅炉的燃烧稳定性，有效强化炉内换热，提高锅炉热效率，产生很好的经济和社会效益。
- 作 者：
- 陆绍远
- 学科专业：
- 动力工程及工程热物理
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 中南大学
- 导师姓名：
- 张家元
- 学位年度：
- 2013
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
