致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-11页 |
1 绪论 | 第16-44页 |
1.1 引言 | 第16-25页 |
1.1.1 世界和中国能源现状及发展战略 | 第16-19页 |
1.1.2 水煤浆清洁利用技术 | 第19-25页 |
1.2 液态排渣旋风炉研究背景 | 第25-31页 |
1.2.1 旋风炉的发展及现状 | 第25-26页 |
1.2.2 旋风炉的特点 | 第26-29页 |
1.2.3 旋风炉的优化运行和燃水煤浆的可行性 | 第29-31页 |
1.3 三维火焰温度场重建技术 | 第31-34页 |
1.4 颗粒图像测速技术 | 第34-37页 |
1.5 液态渣对高铬耐火材料侵蚀机理研究背景 | 第37-40页 |
1.6 本文研究内容及结构 | 第40-44页 |
2 试验装置设计方案 | 第44-68页 |
2.1 试验装置设计思路 | 第44-52页 |
2.1.1 试验装置设计目的及要求 | 第44-45页 |
2.1.2 前置水煤浆燃烧试验炉的设计方案 | 第45-50页 |
2.1.3 模拟二次室的设计原则 | 第50页 |
2.1.4 水煤浆液态排渣燃烧器的设计方案 | 第50-52页 |
2.2 冷态模化试验装置 | 第52-58页 |
2.2.1 冷态模化试验系统简介 | 第52-54页 |
2.2.2 冷态模化试验装置设计方案 | 第54-58页 |
2.3 燃水煤浆液态排渣旋风炉 | 第58-68页 |
2.3.1 试验装置设计 | 第58-62页 |
2.3.2 试验装置系统介绍 | 第62-68页 |
3 小型燃水煤浆型旋风炉冷态模化试验及数值模拟 | 第68-108页 |
3.1 冷态模化试验设计计算 | 第68-72页 |
3.2 冷态模化试验工况设计 | 第72-74页 |
3.2.1 空气动力场试验工况设计 | 第73页 |
3.2.2 颗粒浓度分布试验工况设计 | 第73-74页 |
3.2.3 烟雾示踪试验工况设计 | 第74页 |
3.3 冷态模化试验测量方法 | 第74-78页 |
3.3.1 流场测量方法及仪器介绍 | 第74-76页 |
3.3.2 颗粒浓度分布测量方法 | 第76-78页 |
3.3.3 烟雾示踪法测定流场特性 | 第78页 |
3.4 冷态模化试验测量位置分布 | 第78-83页 |
3.4.1 前置炉膛流场测量测点分布 | 第79-80页 |
3.4.2 捕渣管区域流场测量测点分布 | 第80页 |
3.4.3 二次室流场测量测点分布 | 第80-81页 |
3.4.4 颗粒浓度测量位置 | 第81-83页 |
3.5 不同燃烧器方案的空气动力场特性 | 第83-95页 |
3.5.1 预燃室燃烧器 | 第84-89页 |
3.5.2 一、二次风集中送风燃烧器 | 第89-92页 |
3.5.3 一次风插入炉膛式燃烧器 | 第92-95页 |
3.6 颗粒浓度分布冷模试验结果及分析 | 第95-99页 |
3.6.1 不同雾化角的影响作用 | 第95页 |
3.6.2 前置炉膛颗粒浓度分布 | 第95-97页 |
3.6.3 捕渣管颗粒捕集效果分析 | 第97-98页 |
3.6.4 二次室颗粒浓度分布及模拟受热面颗粒沾污分析 | 第98-99页 |
3.6.5 二次室烟雾示踪流场特性分析 | 第99页 |
3.7 冷态模化试验装置数值模拟 | 第99-106页 |
3.7.1 网格划分与计算方法 | 第100-101页 |
3.7.2 计算结果与分析 | 第101-106页 |
3.8 本章小结 | 第106-108页 |
4 燃水煤浆型液态排渣旋风炉试验研究 | 第108-134页 |
4.1 研究目标和主要内容 | 第108-110页 |
4.1.1 试验目的 | 第108页 |
4.1.2 试验测试内容 | 第108-109页 |
4.1.3 试验工况设计 | 第109-110页 |
4.2 试验装置前期调试与冷炉模拟 | 第110-112页 |
4.2.1 试验装置前期调试及标定 | 第110页 |
4.2.2 试验装置冷炉模拟试验 | 第110-112页 |
4.3 测试技术与仪器介绍 | 第112-116页 |
4.3.1 测孔及测点位置 | 第112-114页 |
4.3.2 测量仪器 | 第114-116页 |
4.4 试验结果与分析 | 第116-125页 |
4.4.1 过量空气系数及配风方式的影响作用 | 第116-119页 |
4.4.2 燃料类型的影响作用 | 第119-121页 |
4.4.3 燃料负荷的影响作用 | 第121-123页 |
4.4.4 二次室辐射传热计算与积灰结渣特性 | 第123-125页 |
4.5 液态排渣旋风炉燃用水煤浆的数值模拟 | 第125-132页 |
4.5.1 炉膛建模及计算模型 | 第125-127页 |
4.5.2 计算结果与分析 | 第127-132页 |
4.6 本章小结 | 第132-134页 |
5 基于三维火焰温度场重建技术的水煤浆液态排渣旋风炉燃烧特性研究 | 第134-154页 |
5.1 引言 | 第134-135页 |
5.2 温度场重建算法 | 第135-139页 |
5.3 试验内容及测量装置 | 第139-143页 |
5.3.1 火焰图像捕捉系统及温度场重建区域 | 第139-142页 |
5.3.2 试验工况设计 | 第142-143页 |
5.4 试验结果与分析 | 第143-153页 |
5.4.1 典型工况燃烧特性 | 第143-147页 |
5.4.2 不同过量空气系数对燃烧特性的影响 | 第147-149页 |
5.4.3 不同配风方式对燃烧特性的影响 | 第149-151页 |
5.4.4 不同燃料负荷对燃烧特性的影响 | 第151-152页 |
5.4.5 不同工况燃烧效率评价 | 第152-153页 |
5.5 本章小结 | 第153-154页 |
6 基于颗粒图像测速技术的旋风炉二次室流场特性研究及数值模拟 | 第154-170页 |
6.1 引言 | 第154-155页 |
6.2 试验装置及测量方法 | 第155-157页 |
6.3 试验结果与分析 | 第157-168页 |
6.3.1 典型工况二次室气流动力场特性 | 第158-162页 |
6.3.2 典型工况二次室气流动力场数值模拟 | 第162-166页 |
6.3.3 不同过量空气系数和燃料负荷对二次室气流动力场的影响 | 第166-168页 |
6.4 本章小结 | 第168-170页 |
7 液态渣在旋风炉氧化性气氛下对高铬耐火材料侵蚀机理研究 | 第170-188页 |
7.1 引言 | 第170-171页 |
7.2 测量仪器及分析方法 | 第171-173页 |
7.3 结果与分析 | 第173-186页 |
7.3.1 受侵蚀后的高铬砖显微结构变化 | 第174-179页 |
7.3.2 XRD晶相分析验证 | 第179-182页 |
7.3.3 孔隙率对液态渣侵蚀过程的影响作用 | 第182-184页 |
7.3.4 渣粘度对侵蚀过程的影响作用 | 第184-186页 |
7.4 本章小结 | 第186-188页 |
8 全文总结及展望 | 第188-194页 |
8.1 总结 | 第188-192页 |
8.2 本文的主要创新点 | 第192页 |
8.3 未来工作及展望 | 第192-194页 |
参考文献 | 第194-210页 |
作者简历 | 第210-211页 |