富氧燃燒方式下燃油鍋爐燃燒特性的研究.pdf

1、隨著CO2的捕集、封存和利用研究的不斷深入，CO2驅油日益受到重視，同時以蒸汽驅油為目的油田注汽鍋爐也被廣泛使用。基于此背景，提出了將富氧燃燒方式應用于油田注汽鍋爐捕集CO2，并將產品資源化利用的多聯(lián)產工藝，實現(xiàn)有效驅油的同時封存CO2，減少污染物排放。
　　 針對這項技術的工業(yè)應用進行了基礎性的研究。首先搭建了富氧燃燒試驗系統(tǒng);然后采用數(shù)值模擬計算，對80KW燃油鍋爐的燃燒特性進行了研究，用于試驗的指導;最后從技術和經(jīng)濟性兩個

2、方面對油田注汽鍋爐富氧燃燒多聯(lián)產技術進行了可行性分析。主要的研究內容包括以下幾個方面:
　　 (1)中試規(guī)模試驗系統(tǒng)的設計及搭建。整個富氧燃燒試驗系統(tǒng)包括鍋爐燃燒系統(tǒng)，氣體配比系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，二氧化碳壓縮系統(tǒng)。試驗系統(tǒng)可用于后續(xù)對燃油鍋爐的燃燒特性和污染物排放特性的試驗研究，從而對整個工藝進行優(yōu)化，用于指導工業(yè)應用。
　　 (2)燃油鍋爐燃燒特性的數(shù)值模擬研究。以80KW燃油鍋爐為研究對象，采用流體軟件Fl

3、uent，建立了k-ε湍流模型、PDF燃燒模型和P-1輻射換熱模型，分別對空氣氣氛和富氧燃燒方式下燃油鍋爐的燃燒情況進行了數(shù)值模擬研究。結果表明在富氧燃燒方式下，由于CO2具有較大的比熱，爐內整體溫度水平小于空氣氣氛，但隨著氧濃度的增加爐內整體溫度水平提高，燃燒得到強化。輻射換熱量由于高的CO2濃度而高于空氣氣氛下，并隨著氧濃度的增加而變大，而對流換熱隨著氧濃度的增加而減小。氧濃度在32％時，換熱量更接近于空氣工況。在實際運行中，要綜合