分解炉中煤粉燃尽特性的试验研究及评价

通过高温悬浮试验反应台模拟了不同温度和O2情况下,水泥工业所用的4种典型煤粉的燃尽特性。试验表明,温度提高、燃烧气氛中O2含量的增加有利于提高煤粉的燃烧效果,尤其对无烟煤有较大的影响,但温度及O2的进一步增加对烟煤的影响则较小。根据煤粉的燃烧特性,结合分解炉的特点提出了评价分解炉中煤粉燃尽特性的特征燃尽度和相对燃尽时间,认为只要出分解炉煤粉燃尽度≥90%即可确保分解炉设计的可靠性及合理性。根据煤粉在特征燃尽度下的相对燃尽时间可指导实际分解炉的开发和对现有分解炉实施改造,以确保和提高煤粉在分解炉中的燃烧效果,从而保证分解炉的运行可靠。     

浅析RSP分解炉二次燃烧工艺

根据悬浮态下ＲＳＰ分解炉内燃烧与分解反应的特点，计算了ＳＣ室与ＭＣ室的煤粉燃尽度和生料分解率，并在此基础上，分析了二次燃烧工艺，为进一步优化ＲＳＰ分解炉燃烧与分解环境提供了必要的基础。     

分解炉内混煤燃烧最佳三次风速的模拟研究

针对某公司5500 t/d三喷腾分解炉内混煤燃烧效果不佳的问题,利用FLUENT软件,采用二步竞争反应模型及二混合分数方法,对炉内不同三次风速下的速度场、温度场及组分场进行模拟研究,得到了三次风对混煤燃烧的影响规律,并对模拟结果进行了验证. 结果表明,二混合分数方法模拟结果符合混煤在分解炉内的实际燃烧情况;三次风速为26 m/s时,混煤的主要燃烧区域占分解炉的2/3,煤粉燃烧的最高温度为1940 K,煤粉的燃烬率为95.45%,分解炉内的温度分布满足生料分解的要求,避免了结渣.     

分解炉中气体成分分布的数值模拟

对水泥生产中广泛使用双喷腾分解炉系统进行了3D数值模拟研究,深入研究和分析了分解炉中气体成分来源对煤粉燃尽率和碳酸钙分解率之间的影响关系.在前人研究的基础上运用适用于工业研究的碳酸钙分解模型,数值模拟求解了煤粉总体燃尽率和碳酸钙总体分解率.提出了一种预测分解炉内不同来源气体成分分布的方法,为工业研究分解炉中煤粉燃烧和碳酸钙分解问题提供了理论依据.     

5 000 t/d线DD型分解炉燃料燃烧组份 浓度场的数值模拟

分解炉是水泥窑外预分解技术的核心设备之一,承担着煤粉燃烧、碳酸盐分解等多种复杂的化学反应。本文对国内某厂5000t/d水泥熟料生产线的DD型分解炉内煤粉的燃烧进行了数值模拟,得到了分解炉内煤粉燃烧过程中挥发分、O_2、CO和CO_2的质量浓度变化规律。模拟发现本分解炉配风比例合理,没有出现过氧燃烧或缺氧燃烧,煤粉燃烧产物浓度分布符合燃烧规律,煤粉燃烧平稳有序进行,符合煤粉燃烧反应机理。     

水泥炉窑烟气脱硝数值模拟与优化设计#br#

采用k-ε湍流流动模型,对2500 t/d熟料生产线的TDF炉燃烧过程、喷氨方案及不同方案的脱硝反应进行了数值模拟。结果表明,煤粉燃烧的流场分布与实际基本吻合,分解炉内悬浮态的钙粉颗粒物有利于强化氨水的分散,氨水流量越大,喷射点可以保证的停留时间越长,60°的喷射角,都有利于NOx的脱除。用模拟出来的参数指导工程设计,各项指标优于设计指标,虽然不能实施全方位的比对,但是,对将数值模拟技术应用于水泥脱硝工程设计进行了有益探索和经验总结。     

水泥炉窑烟气脱硝数值模拟与优化设计

采用k-ε湍流流动模型,对2 500 t/d熟料生产线的TDF炉燃烧过程、喷氨方案及不同方案的脱硝反应进行了数值模拟。结果表明,煤粉燃烧的流场分布与实际基本吻合,分解炉内悬浮态的钙粉颗粒物有利于强化氨水的分散,氨水流量越大,喷射点可以保证的停留时间越长,60°的喷射角,都有利于NO_x的脱除。用模拟出来的参数指导工程设计,各项指标优于设计指标,虽然不能实施全方位的比对,但是,对将数值模拟技术应用于水泥脱硝工程设计进行了有益探索和经验总结。     

几种煤粉悬浮态燃烬特性的研究

通过悬浮状态下几种煤粉燃烬特性的研究，说明不同种类、不同来源的煤粉，即使发热量相同，燃烬特性也不相同。对于沸腾床和悬浮床等燃煤气固流化床反应器（如水泥分解炉）来说，燃料燃烬特性不同，其设计及操作参数（如物料的停留时间）完全不同，故应对所采用的煤粉进行悬浮态燃烧动力学试验，以他定量地指导流态化燃烧室和反应器的设计和操作。     

分解炉混煤高效低NOx燃烧最佳窑尾烟气速率的模拟研究

针对某工厂5500 t/d三喷腾分解炉建立数学模型,采用双混合分数/概率密度函数方法,对分解炉内不同窑尾烟气速率下的温度场及组份场进行了三维数值模拟研究,得到了窑尾烟气速率对混煤燃烧的影响规律,并对模拟结果的可靠性进行了实验验证.研究结果表明:窑尾烟气速率为27 m/s时,混煤的主要燃烧区域占分解炉的2/3,煤粉燃烧的最高温度为1800 K,煤粉的燃尽率为95.69％,分解炉内温度场的分布满足生料分解的要求,同时亦避免了结渣现象的发生,且此时NOx的排放量低至399.8ppm;双混合分数法模拟结果符合混煤在分解炉的实际燃烧情况.     

管道式分解炉中褐煤燃烧耦合CaCO3分解的数值模拟

以某水泥厂管道式分解炉为研究对象,采用CFD数值模拟方法,选取合适的数学模型,模拟分析褐煤在此分解炉系统中的流场特性、煤粉燃烧特性及煤粉燃烧耦合情况下碳酸钙分解情况.模拟结果表明:从分解炉锥体切向而来的三次风与来自窑尾缩口向上运动的高速烟气流相遇后,汇合成一股高速向上运动的主气流,煤粉流与生料流随着主气流在分解炉中心处向上螺旋式运动;煤粉的燃烧主要发生在分解炉下半柱体与锥体交界附近,并形成了高温区,且燃烧区域右侧燃烧情况优于左侧;在分解炉下柱体下半区域,碳酸钙迅速分解.在不进行SNCR脱硝处理的情况下,分解炉出口处NO含量仅为246.81 ppm,完全达到国家规定水平.