水泥分解炉论文-陈立新,付艳辉,张乐宇

水泥分解炉论文-陈立新,付艳辉,张乐宇

导读:本文包含了水泥分解炉论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:水泥分解炉,富氧燃烧技术,叁次风管,可行性分析

水泥分解炉论文文献综述

陈立新,付艳辉,张乐宇[1](2019)在《富氧燃烧技术在水泥分解炉上应用的可行性分析》一文中研究指出富氧燃烧是指助燃用的氧化剂中的氧浓度高于空气中的氧浓度。与普通空气燃烧相比,富氧燃烧具有提高火焰温度、降低燃料燃点、加快燃烧速度、促进燃烧完全、减少烟气排量、提高燃烧效率、改善熟料质量、提高产量等优点。美国Cemex's Victorville水泥厂采用富氧燃烧技术,发现了单位吨氧气带来的提产效果先增后降;California Portland's Mojave水泥(本文来源于《中国建材》期刊2019年09期)

张乐宇,魏小林,李森,翟英华[2](2019)在《大型水泥分解炉O_2/CO_2燃烧的数值模拟研究》一文中研究指出水泥行业是CO_2排放量仅次于电力行业的第二大源头, CO_2引起的温室效应正不断加剧,因此CO_2减排刻不容缓,水泥炉窑O_2/CO_2燃烧技术在CO_2减排方面具有很大的应用价值.本文选取3200 t/d水泥生产线TTF型分解炉为研究对象,采用天河二号超级计算机,开展大规模并行计算CFD仿真数值模拟,研究了煤粉混合空气燃烧与煤粉混合O_2/CO_2燃烧对炉内速度场、温度场、物料组分分布及NOx浓度分布的影响.结果表明:O_2/CO_2燃烧技术与常规空气助燃方式相比,炉内速度场分布及生料分解率基本一致,不会影响分解炉的正常工作,而且炉内超温区域减少,高温刷墙现象得到有效缓解;同时分解炉出口排放的NOx浓度极大减少,由995 mg/m3大幅降低至96 mg/m3,从而可以取消后续脱硝处理工艺,节省投资;另外,分解炉出口烟气中近乎纯净的高浓度CO_2也非常有利于回收再利用,可以有效缓解温室效应.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2019年09期)

孙雍春[3](2019)在《水泥分解炉内替代燃料燃烧特性的数值模拟》一文中研究指出现今水泥行业普遍采用新型干法生产工艺,分解炉作为工艺中重要的设备之一,成为节能减排的主要对象。在能源紧缺及环境污染的背景下,为水泥分解炉寻找清洁可替代燃料以降低企业成本及污染排放具有重要意义。本研究采用数值模拟的方法研究替代燃料生物质和RDF在水泥分解炉内燃烧特性及污染物排放,为水泥行业在分解炉中使用替代燃料技术提出参考。本文以某市运行的TTF型分解炉为对象,先采用Gambit软件对分解炉进行叁维物理建模,并构建网格;接着在模拟软件中选取:模拟分解炉内流体的湍流运动的标准K-?双方程模型,模拟燃料及生料的输运及化学反应过程的通用有限速率模型,模拟单个颗粒轨迹的DPM模型,模拟燃料燃烧所使用的单步竞争模型和动力学/扩散模型,模拟辐射传热的DO模型,进行数值求解计算;最后通过各个工况中流场分布、温度场分布、浓度场分布、CaCO_3和CaO分布以及污染物NO_x排放的差异来分析分解炉使用替代燃料对炉内燃料燃烧和生料分解的影响,主要结论如下:(1)流场上煤粉和替代燃料生物质、RDF叁种工况均分布稳定并相似,炉内主流大小有区别,煤粉、生物质及RDF工况下出口流速依次为:16.73 m/s、16.83 m/s、17.68m/s。(2)温度场布局相似,叁种工况在炉底锥体部分和第一缩口处差别较大;分解炉往上温度整体处于下降,从1600K下降至1200K的温度区间;煤粉、生物质及RDF工况下分解炉平均温度依次:1476K、1442K、1433K,燃料是煤粉时分解炉内平均温度最高,RDF燃料最低;出口温度依次为1272K、1295K、1277K,生物质作燃料时,烟气出口温度最高。(3)炉内O_2分布由于叁次风量的不同,在第一炉段处叁种工况区别较大,平均含量高低依次为RDF、煤粉、生物质,在分解炉上面两个炉体O_2含量基本不变,且由于燃烧程度的不同出口O_2含量煤粉、生物质、RDF工况下依次为:2.2%、1.0%、2.8%;CO_2含量往上呈现富集趋势,在燃烧剧烈及生料分解的地方产生大量CO_2,出口烟气中CO_2含量依次为:29.31%、31.20%、28.05%。CO气体则主要存在于第一炉段处,在底部锥体区域不完全燃烧产生以及第二层燃烧器附近燃烧产生。(4)煤粉、生物质及RDF工况下燃料燃烬率依次为:96.7%、98.3%、95.4%,说明分解炉内生物质燃烧最为完全,煤粉对比可知当过量空气系数从1.05调整到1.12时,燃烬率升高;叁种工况下生料分解率依次为:97.05%、97.72%、96.60%,说明当使用生物质作为燃料时能分解更多的生料,并且分解率和燃料燃烬率有正比关系。(5)在不通入窑气NO_x情况下,煤粉、生物质及RDF产生的NO_x排放依次为:303ppm、263ppm、109ppm,煤粉在分解炉内产生最多含量的NO_x;在通入窑气NO_x情况下,出口NO_x含量依次为:443ppm、412ppm、223ppm,考虑分解炉使用燃料自身产生的NO_x时,则叁种工况下的NO_x还原率依次为:72.36%、73.64%、84.17%,说明TTF型水泥分解炉的燃料分级结构有明显降NO_x效果,分解炉内使用RDF替代燃料则有最大还原促进作用。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2019-06-06)

张运科[4](2019)在《一项“水泥分解炉热工装置”专利被宣无效》一文中研究指出本报讯 驻山东张运科报道 国家知识产权局近日宣告“用于水泥分解炉物料一次分离和再循环的热工装置”(专利号:201420762594.5)的专利权全部无效,为无效专利。无效宣告请求人淄博科邦热工科技有限公司对专利权人甘肃某公司无效宣告请求,获得国家知识(本文来源于《中国建材报》期刊2019-06-05)

周超群[5](2019)在《城市垃圾在水泥分解炉内焚烧特性数值模拟研究》一文中研究指出随着中国工业的快速发展,城市发展与城市垃圾的矛盾日益增大,如何应对垃圾问题也就成了重中之重。传统的填埋、焚烧和堆肥法并不能解决大量的城市垃圾堆积的问题,也很难达到日益严苛的环保标准,水泥窑协同处理垃圾系统应运而生。本文主要以某水泥厂3200t/d的水泥分解炉为原型,利用数值模拟的方法将城市生活垃圾所制成的垃圾衍生燃料(RDF)作为燃料送入水泥分解炉内进行协同处理,得到其在分解炉内的燃烧特性。主要完成工作如下:(1)针对TTF型分解炉进行1:1建模,并根据其结构特点进行模型的相应简化,利用Gambit软件对简化后的模型进行整体结构化网格,局部非结构化网格的网格划分,选取适当的CFD数学模型实现对分解炉内湍流运动、生料分解、燃料燃烧、NO生成等物理化学过程的数值模拟。(2)采用Fluent软件对简化后的分解炉模型进行模拟计算,首先对原工况参数进行模拟验证,以煤粉为燃料进行数值模拟,结果表明分解炉内速度分布合理,出口流速为23.55m/s;煤粉燃烧状况良好,最高温度出现在主燃室附近,出口温度为1270K;各组分浓度均符合热力学基本规律,出口处CaCO_3质量浓度为4.5%,质量流量为6.32kg/s,计算得到其分解率为91.7%。模拟结果与实际工厂数据对比误差均保持在5%之内,验证所选模型合理可靠,CFD技术可以准确模拟出分解炉内的燃烧分解等各项反应。(3)以验证合理的模型为基础,进行RDF部分掺混煤粉作为燃料送入分解炉内燃烧的数值模拟,采取5个不同的掺混比例进行模拟,模拟结果表明各掺混比例下速度分布与煤粉工况相差不大,均保持稳定;温度分布均匀,没有出现局部温度过高或过低的情况;组分分布特点与煤粉工况一致,结果表明RDF适合作为替代燃料进入分解炉内燃烧。最后选取生料分解率、燃料燃烬率以及NO脱除率作为重要评判指标,结果表明掺混比为20%时,分解炉内可以保持较高的生料分解率(89.77%)与燃烬率(98%),同时NO的脱除率较高,可以达到67.06%,RDF掺混比为20%左右时为比较理想的掺混比例。本文模拟研究所得数据及结果对水泥分解炉的设计以及协同处理生活垃圾具有一定的指导意义。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2019-06-01)

张乐宇,张忠孝,魏小林,李森[6](2019)在《水泥分解炉冷态流动特性的数值模拟研究》一文中研究指出选取吉林某3200 t/d新型干法水泥生产线作为研究对象,根据水泥生产线中分解炉设备的实际运行监测数据,使用Ansys-Fluent软件进行仿真数值模拟,分析不同的叁次风速以及烟气流速对分解炉炉体内部流场的影响,得到了分解炉内部流场的运动规律,模拟结果与生产线中分解炉的实际运行数据具有良好的相符程度。实验分别设定2组不同的叁次风速以及烟气流速,叁次风速分别设定为25、30、35 m/s,烟气流速分别设定为30、35、40 m/s,结果发现:烟气流速必须与叁次风速匹配,叁次风速应与烟气流速具有约5 m/s的差值,建议叁次风速设定值在25~30 m/s,烟气流速设定值在30~35 m/s。(本文来源于《能源工程》期刊2019年02期)

余林威,严洪森[7](2019)在《水泥分解炉出口温度的自适应多维泰勒网控制》一文中研究指出以新型干法水泥分解炉为研究对象,提出自适应多维泰勒网控制方案,实现了分解炉出口温度的控制。首先基于互相关及递归最小二乘法建立多输入单输出含滞后环节分解炉出口温度数学模型;然后分析并设计自适应多维泰勒网控制器;最后使用Matlab对水泥分解炉出口温度的基于改进单纯形法的PID优化控制、自适应BP神经网络PID控制和自适应多维泰勒网控制进行仿真对比研究。结果表明,在相同条件下,自适应多维泰勒网控制具有最好的快速响应性和稳定性,最小的超调量和稳态误差。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年03期)

张乐宇,张忠孝,陈立新,付艳辉[8](2019)在《水泥分解炉SNCR脱硝的数值模拟研究》一文中研究指出选取吉林某3 200 t/d新型干法水泥生产线为研究对象,使用Ansys-Fluent软件进行仿真数值模拟,在得到分解炉内部热态规律的基础上,探究影响喷氨脱硝效果的因素。实验分别研究了喷氨高度、喷氨速度、喷氨角度、氨氮比、氨水雾化粒径、喷氨深度、喷口数量各因素对脱硝效果的影响。结果表明:优化后的喷氨高度为42 m,喷氨速度为80 m/s,喷氨角度为0°,氨氮比为1.8,氨水雾化粒径为100μm,喷氨深度为750 mm,喷口数量为4个,沿圆周呈90°均匀分布。在此优化工况条件下,可以达到76.89%的脱硝效率。(本文来源于《上海理工大学学报》期刊2019年01期)

杨建蒙,戎旭,李森,魏小林[9](2019)在《水泥分解炉高CaO/CO_2环境CO还原NO机制》一文中研究指出通过流化床反应器模拟水泥分解炉高CaO/CO_2环境,并结合分子动力学广义梯度密度泛函理论,研究了CaO对CO还原NO的催化特性和CO_2促使CaO催化失效规律。在900℃、体积分数15%CO_2下,CaO催化作用可使NO脱除效率提高18%左右。在900℃时,当CO_2体积分数由5%升至30%,CO对NO还原率由97.0%降低到23.4%,且随反应时间增长CaO对CO还原NO的催化作用不断减弱。基于广义梯度密度泛函理论计算,CO_2,CO,NO在CaO表面活性位点的吸附能依次为CO_2(-1.869 eV)>NO(-0.781 eV)>CO(-0.669 eV),随着CO_2体积分数升高或反应时间增长,吸附在CaO表面的CO和NO减少,高体积分数CO_2促使CaO催化作用失效。CO还原NO的反应势垒(10.84 eV)大于CaO表面CO还原NO反应势垒(2.06 eV),CaO易催化CO还原NO。(本文来源于《化学工程》期刊2019年01期)

王俊杰,张亮,房晶瑞,汪澜[10](2018)在《水泥分解炉内生活垃圾与煤粉燃烧特性分析和技改建议》一文中研究指出将生活垃圾制备成垃圾衍生燃料(RDF),再投入水泥分解炉内进行燃烧处理是生活垃圾无害化处置的重要途径。与煤粉相比,RDF在分解炉内的燃烧与运动特性存在较大差异,从而对分解炉的正常运转产生较大影响。通过检测分析、热工计算和计算流体动力学模拟(CFD)等手段,对比了RDF与煤粉在燃烧、运动特性等方面存在的差异。结果表明,与煤粉相比,RDF的水分、灰分含量偏高,固定碳含量偏低,单位RDF燃烧理论空气量只有煤粉的14.5%。入炉煤粉的特征粒径为20μm,RDF为10 mm;粒径小于10 mm的RDF喂入分解炉后随烟气向下游流动,但大于10 mm的直接向下运动,并在分解炉缩口和中部形成循环。经过空气干燥、粉磨后的RDF颗粒着火温度为235~242℃,煤粉着火温度为375℃,然而考虑实际使用时入炉RDF水分含量高、尺寸大等,其在分解炉内燃烧速度通常较煤粉慢。为此,建议水泥企业在对RDF进行准确的工业分析和元素分析基础上,通过热工标定、CFD模拟等手段优化RDF处置尺寸与喂入位置,确保RDF在分解炉内完全燃烧。(本文来源于《环境工程学报》期刊2018年12期)

水泥分解炉论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

水泥行业是CO_2排放量仅次于电力行业的第二大源头, CO_2引起的温室效应正不断加剧,因此CO_2减排刻不容缓,水泥炉窑O_2/CO_2燃烧技术在CO_2减排方面具有很大的应用价值.本文选取3200 t/d水泥生产线TTF型分解炉为研究对象,采用天河二号超级计算机,开展大规模并行计算CFD仿真数值模拟,研究了煤粉混合空气燃烧与煤粉混合O_2/CO_2燃烧对炉内速度场、温度场、物料组分分布及NOx浓度分布的影响.结果表明:O_2/CO_2燃烧技术与常规空气助燃方式相比,炉内速度场分布及生料分解率基本一致,不会影响分解炉的正常工作,而且炉内超温区域减少,高温刷墙现象得到有效缓解;同时分解炉出口排放的NOx浓度极大减少,由995 mg/m3大幅降低至96 mg/m3,从而可以取消后续脱硝处理工艺,节省投资;另外,分解炉出口烟气中近乎纯净的高浓度CO_2也非常有利于回收再利用,可以有效缓解温室效应.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水泥分解炉论文参考文献

[1].陈立新,付艳辉,张乐宇.富氧燃烧技术在水泥分解炉上应用的可行性分析[J].中国建材.2019

[2].张乐宇,魏小林,李森,翟英华.大型水泥分解炉O_2/CO_2燃烧的数值模拟研究[J].中国科学:技术科学.2019

[3].孙雍春.水泥分解炉内替代燃料燃烧特性的数值模拟[D].安徽工业大学.2019

[4].张运科.一项“水泥分解炉热工装置”专利被宣无效[N].中国建材报.2019

[5].周超群.城市垃圾在水泥分解炉内焚烧特性数值模拟研究[D].安徽工业大学.2019

[6].张乐宇,张忠孝,魏小林,李森.水泥分解炉冷态流动特性的数值模拟研究[J].能源工程.2019

[7].余林威,严洪森.水泥分解炉出口温度的自适应多维泰勒网控制[J].工业控制计算机.2019

[8].张乐宇,张忠孝,陈立新,付艳辉.水泥分解炉SNCR脱硝的数值模拟研究[J].上海理工大学学报.2019

[9].杨建蒙,戎旭,李森,魏小林.水泥分解炉高CaO/CO_2环境CO还原NO机制[J].化学工程.2019

[10].王俊杰,张亮,房晶瑞,汪澜.水泥分解炉内生活垃圾与煤粉燃烧特性分析和技改建议[J].环境工程学报.2018

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