一、回转水泥窑燃烧段的整体冷态数值研究（论文文献综述）
杨郁[1]（2019）在《水泥分解炉低氮燃烧过程数值模拟与优化研究》文中研究说明分解炉是水泥工业重要的热工设备之一,也是NOx减排研究的重心。近年来,水泥行业NOx排放标准日益严格。为了节约能源和减少NOx排放,分解炉结构和工艺参数的优化已经成为水泥行业亟需解决的难题。数值模拟方法具有方便快捷和节约资源、资金等优势,目前已成为主要的研究手段之一。本文以河北省某水泥厂4500 t·d-1的三喷腾型分解炉为研究对象,运用Fluent软件,在模拟出流场的基础上,对燃烧、分解过程和NO的生成进行数值模拟计算。分析生料角度、三次风速度和三次风温度对燃烧及NO生成的影响。并基于响应曲面法,建立二阶响应模型,探索分解炉低氮燃烧的优化工况。主要结论如下:1)分解炉内气相流场特点与炉型结构相适应,炉内产生明显的三次喷腾和回流效应。煤粉燃烧形成两个高温区,出口平均温度为1250 K。出口总NO浓度为526 ppm,与实际工况相比,误差处于可接受的范围内。2)从单因素影响研究中得知,生料角度主要影响NO生成的位置和速率;三次风速度从22 m·s-1增加到38 m·s-1,出口NO浓度从124 ppm增加到220 ppm;当三次风温度为1123 K时,NO浓度较高为211 ppm。3)依据Box-Behnken Design（BBD）设计方法,对三个因素和响应值进行多元回归分析和二项式拟合,得到关于分解炉出口NO浓度的二次响应曲面模型方程。通过优化建立了一个新的响应曲面模型,得到低氮燃烧的最佳条件是生料角度为70°,三次风速度为26 m·s-1,三次风温度为1280 K。模型出口NO浓度为131.9 ppm,模拟实际值为142.4 ppm。优化模型具有良好的拟合度,可用于分解炉出口NO浓度的初步分析和预测,为实际工程提供了借鉴意义。
汪书朝[2]（2019）在《熔剂性球团生产过程回转窑内温度场和流场分布数值模拟》文中研究指明以某炉料有限公司熔剂性球团用回转窑为模型,以热工标定得到数据为初始参数,首先对回转窑系统进行了详细的热工计算,然后建立回转窑三维数学模型,计算了窑内流场、温度场及浓度场的分布情况,分析了空燃比和燃料种类等热工参数对窑内温度分布的影响。取得了如下研究成果:1)对现场工况下的熔剂性球团用回转窑进行热工计算,得出其能源消耗指标为1301.83kJ/kg,热效率为59.96%,热利用率为70.4%,尚有一定的节能空间。2)建立了回转窑的三维数学模型,模拟结果表明:所用四通道煤粉燃烧器性能良好,能够有效的促进煤粉与一次风和二次风的混合;但由于无烟煤挥发分低,不易着火,形成了黑火头较长、局部温度高的火焰,不利于熔剂性球团的生产;回转窑内的NOx主要集中于窑头区域和高温区域且整体含量较低,能够较好的控制NOx的生成。3)从燃料品质和空燃比入手对回转窑内燃烧特性和温度分布进行了分析。随着窑内喷煤量增加,火焰的长度和燃烧区域也相应的增加,窑内平均温度升高;分别以某褐煤、烟煤、焦炉煤气作为燃料时,褐煤由于含碳量低,致使窑内平均温度偏低,无法满足焙烧要求;而烟煤或者焦炉煤气可以有效的解决黑火头较长的问题,经过进一步的参数优化能够满足熔剂性球团焙烧的基本要求,可以考虑作为熔剂性球团回转窑的替代燃料;适当降低二次风速,有利于加快煤粉着火,缩短黑火头,增加了回转窑内有效传热面积,提高了熔剂性球团矿的产量。图35幅;表12个;参62篇。
徐迅[3]（2018）在《入窑生料温度对物料反应特性和煅烧系统温度场分布的影响》文中认为预分解工艺已是目前水泥熟料煅烧工艺的主流,但在回转窑内仍然存在物料部分分解和升温的“热瓶颈”。如何消除这一传热与需热的矛盾,是熟料煅烧工艺进一步发展的方向。若在目前预分解工艺入窑生料温度小于900℃的情况下,进一步加强预分解窑尾系统的预烧功能,利用悬浮态的高效传热、传质优势提高入窑生料温度,将有望加快入窑物料的固相反应和烧成反应过程,将有助于熟料产量的大幅度提升。通过文献分析和理论计算,定量阐明了提高入窑生料温度对熟料煅烧系统产量的影响,并且发现提高入窑生料温度对窑产量的提升效应比提高入窑生料分解率更为显着。通过煅烧条件的对比模拟,研究了入窑生料温度对熟料物理化学反应特性的影响。研究发现在1100℃附近悬浮煅烧下,碳酸盐矿物新生物相活性可达到最高,约为900℃下煅烧产物活性的1.311.45倍。入窑生料温度由900℃升高到1000℃,固相反应速率加快约十倍（C2S为2.610.7倍,C3A为2.010.0倍,生料为2.8倍）;若进一步提高反应温度到1100℃进行,固相反应速率加快约二十倍（C2S为9.019.3倍,C3A为2.726.6倍,生料为4.0倍）。若能保持更高温度和/或更高分解率的入窑生料进行烧成反应,熟料形成反应速率将有较大提升。为掌握入窑生料温度对窑炉系统热工特性的影响,基于煅烧窑炉的传热、传质、动量传递和化学反应过程的分析,建立相应的数学模型研究其温度场分布规律。研究发现当窑尾喂煤比例由60%提高到70%时,入窑生料温度可从886℃提高到1070℃。当入窑生料温度为1070℃时,采用L/D较短（L/D=10）的回转窑,其烧成带能够形成更为稳定的温度场,其物料最高温度比入窑生料温度为886℃的情况下高80℃,其高温区域（>1450℃）长度增长了1倍。为预烧成工艺的进一步工程化研究提供相应的理论支撑,初步分析了入窑生料温度提高后对预分解工艺的关键热工设备（旋风预热器、分解炉、回转窑）的影响。研究发现入窑生料温度提高后,分解炉的设计需满足提高料气停留时间比tm/tg、延长物料停留时间的要求,并能满足煤粉的充分分散与良好燃烧的需求;C6旋风预热器的内筒可采用陶瓷内筒等技术措施;回转窑的设计可采用“大斜度、大直径、小长径比”的方案;配料可采取“两高一中”的方案,并能更好的适应易烧性较差的生料。通过系统研究认为在目前的预分解窑工艺基础上,可望将入窑生料温度提高到10001100℃。综合分析,当窑尾喂煤比例控制在70%时,入窑生料温度可达1070℃,入窑生料分解率达97.1%,此时产量增加95%,熟料理论热耗降低53.0 kJ/（kg·cl）,熟料形成工艺热耗减少236.1 kJ/（kg·cl）,热效率提高3.6%。
何丽娜[4]（2017）在《村镇生活垃圾冷态回转窑运动规律研究》文中进行了进一步梳理随着经济的发展和人们生活水平的提高,生活垃圾的产量及清运量不断增加,预计到2020年达到2亿吨/年,由于生活垃圾热解技术具有比焚烧法更高的能源利用率、较低的二次污染和适宜小规模处理等优势,所以更适宜处理村镇垃圾。回转窑是生活垃圾热解适用最广泛的反应器,然而回转窑的设计,包括倾斜角度、回转速率等关键参数对垃圾在炉内的平均停留时间、混合率等运行工况影响及作用机理尚不明晰。本文设计了冷态回转窑实验台,以自配生活垃圾、垃圾热解半焦和石英砂为试验物料,研究了物料在回转窑内的平均停留时间（mean residence time,MRT）、体积流率（material volumetric flow,MVF）和混合特性,利用单颗粒轨道模型对生活垃圾及其热解半焦在回转窑内的平均停留时间进行了建模。根据冷态实验研究结果,为了便于后续热态研究本文设计了10kg/h生活垃圾回转窑热解和半焦焚烧装置。本文通过正交实验设计,发现转速和倾角均为垃圾和半焦的MRT主要影响因子。转速和倾角与MRT呈负相关,且转速与MRT呈线性的递减。内部结构在增强了物料混合程度的同时增大了物料的MRT。MVF与MRT呈反比关系。回转窑转速的增加和内部结构可明显提高示踪粒子的横向混合速率;随着转速和倾角的增大,同种物料的纵向混合速率总体上呈增长趋势。对于MSW来说,不同的内部结构对其纵向混合速率影响不显着;对于半焦来说,相同内部结构下顺时针的纵向混合速率大于逆时针的。随着物料在窑内不断前进,纵向扩散方差δ均呈现出明显的上升趋势,说明随着物料在窑内的运行,其分散程度逐渐增加;随着转速的增大,物料的完全混合时间缩短;随着床高的增加,完全混合时间增加;随着粗糙程度的加大,完全混合时间相差不大。本文设计的联合装置包括大小互相匹配的回转窑和焚烧室,同时热解气可以根据需要从两个出口排出。本论文的研究对回转窑热解生活垃圾进行指导和改进,最终为后期的工业化设计奠定基础。
石永彬[5]（2014）在《回转窑混煤高效稳定燃烧数值模拟研究》文中研究指明回转窑是新型干法水泥生产技术的关键设备之一，窑内煤粉的高效稳定燃烧对提高熟料的产量与质量、实现节能降耗目标起着非常重要的作用。近年来，为了节省成本，很多企业开始利用混煤作燃料来生产水泥。然而，回转窑燃用混煤后，原有的热工参数、混煤配比、粒径等不能很好匹配其燃烧特性，存在燃烧效率低、稳燃性差等问题。因此，研究分析回转窑内混煤燃烧特性，并对系统的热工参数和混煤配比、粒径等进行优化，显得十分重要。本文以中材湘潭水泥有限责任公司一尺寸为Φ4.8m×70m的水泥回转窑及其专用的国产TJB-KP-14型旋流式四通道煤粉燃烧器为研究对象，通过现场测试与数值模拟相结合的方法，对窑内混煤的燃烧情况进行了研究，主要研究工作如下：（1）利用GAMBIT软件建立燃烧器-回转窑系统的物理模型，并在FLUENT里确定相应的数学模型，如基本守恒方程、湍流流动模型、煤粉燃烧模型和辐射模型等。通过对回转窑的实际工况进行模拟研究，并与现场测试数据进行对比分析，验证了本文数值计算模型的可行性。（2）对回转窑内速度场进行了冷态模拟研究，分析了中心风速、旋流叶片角度、旋流风速和轴流风速对回流区性能的影响，得到了产生合理回流区的最佳参数：中心风速为40m/s，旋流叶片角度为25，旋流风速为80m/s，轴流风速为100m/s，此时窑内产生了中心回流区和若干外回流区，煤粉在回流区有效聚集，为稳定燃烧奠定良好的基础。然后，探讨了燃烧器煤风通道内安装缩放环对窑内回流区的影响，研究发现，煤粉通过缩放环时会被分成浓淡两股射流，入窑后窑内形成了合理的中心回流区和外回流区，煤粉燃烧稳定性显着提高。最后，通过改变氧浓度来研究窑内混煤的稳燃问题，得到在一定的范围内，氧浓度越高，混煤燃烧稳定性越好。（3）在热态模型的基础上，研究了二次风温、混煤配比、粒径和旋流叶片角度对窑内煤粉燃烧的影响，并优化了这些参数，得到在过量空气系数为1.10、内外风量比为4:5等工况下，最佳的二次风温为1300K，混煤配比为2:3，混煤平均粒径为60μm，旋流叶片角度为25，此时烧成带长约12m，高温区温度约为2000K，煤粉能高效稳定燃烧，符合水泥生产的要求。最后，以优化后的各参数作边界条件计算得到窑内煤粉燃烧的各流场分布图，分析仿真结果并结合工业试验，得到最终的优化方案。本文的研究结果能为水泥企业针对回转窑选择合适混煤配比、粒径及相关热工参数时提供重要参考。
马雪强[6]（2014）在《水泥窑共处置危险有机物的实验和数值模拟》文中研究说明近年来,工业的快速发展和居民生活方式的不断改变,产生了越来越多的危险废物。利用工业窑炉,尤其是水泥窑进行危险废物的共处理,是非常有效的污染处理和资源再利用方法。因此,对工业窑炉中共处置危险有机物的工程技术、环境风险与管理技术进行研究有着重要的意义。本文首先根据美国环境署公布的危险有机物稳定性等级,选取典型的两种危险有机物苯和氯乙烯,在高温炉中进行热解动力学实验,分析发现,不同等级的有机物其动力学特性不同,其中苯热解的的活化能E=122.98KJ/mol,指前因子A=1085.14s-1,其动力学方程：α=1-exp（-1085.14exp（-15034.8/T）t）。氯乙烯热解活化能E=35KJ/mol,指前因子A=7.724s-’,动力学方程：α=1-exp （-7.72exp（-4288/T）t）。通过对选取有机物的热解动力学实验,可以为有机物在水泥窑中的分解效果提供理论基础。其次,利用数值模拟软件Fluent,对目前广泛应用的新型干法水泥生产技术中的回转窑建立模型,对回转窑内的燃烧进行数值模拟。建立了四通道燃烧器水泥回转窑数学模型,对其煤粉燃烧的温度场、速度场和O2.CO2、CO等气体组分的浓度场进行了模拟,窑内温度达到2000K以上,温度场和主要组分浓度场与工业生产工况接近。分析了窑内基本参数,同时为其进行危险有机物共处置过程的影响和效果提供对比参考。最后,对水泥窑内添加有机物进行共处置的过程进行了数值模拟。分析了不同有机物投加方式和不同的投加量对燃烧过程的影响。分别在燃烧器的内、外风道投加有机物苯进行共处置,在煤苯添加质量比为100：1时,发现窑内火焰位置和高温区较未添加提前了2-3m,温度场最高温度升高而出口温度降低。O2、CO2、CO气体的组分分布也随之变化,外风道添加工况综合效果优于内风道添加。通过改变外风道不同的投加量结果发现,当煤苯添加质量比例达到10：1时,燃烧过程已产生非常大的改变；添加比在小于20：1时,窑内的各个参数变化处在可以控制的范围内,苯处理效果可视为完全分解,符合工程技术要求。通过模拟的得到的各个参数结果,可以为实际的共处置工程应用提供参考。
徐顺生,黄日升,李罗军,邓波[7]（2013）在《回转窑煤粉高效低NOx燃烧的最佳二次风温研究》文中研究说明针对一四通道煤粉燃烧器及4.8 m×70 m水泥回转窑,应用FLUENT软件,研究了二次风温对回转窑窑头煤粉燃烧效率、火焰形状以及NO x生成的影响。模拟结果表明,窑内NO x浓度随二次风温增加而显着增加,当风温由1155 K增加至1455 K时,NO x浓度增加了1.73倍。燃用某烟煤,当内外风量比为0.8,空气系数为1.1,煤粉粒径为88μm时,通过仿真计算得到了火焰形状很好满足煅烧工艺要求的煤粉高效低NO x燃烧的最佳二次风温（T=1255 K）。在此温下,煤粉火焰黑火头长1 m,火焰温度为2200 K,窑内烧成长度为12 m,火焰形状好,能很好满足煅烧需要;煤粉燃烧效率高;NO x排放量为390.91 mg/Nm3,符合国家排放标准。实测窑尾烟气温度及各组分浓度与仿真计算结果误差均小于5%。模拟计算结果可靠,为分解窑混煤高效低NO x煅烧水泥窑头操作参数优化提供了依据。
沈春艳[8]（2013）在《回转窑内气固传热和气相流动数值研究》文中研究说明回转窑是一种具有物料输送、换热、燃料燃烧以及化学反应等主要功能的生产设备,由于其可提供良好的混合性能和高效的传热能力,能适应多种工业过程,因而被广泛地应用于水泥、冶金、造纸、化工、建材等工业领域。然而,作为大型热交换装置,窑内炽热气流与物料之间的“堆积态”换热方式,往往造成生产系统耗能高、热利用率低、资源浪费等不良后果。近年来,许多国内外学者应用动量传输、传热、传质和化学反应的理论基础,通过现场热工测试和数值计算对回转窑内流动、传热和燃烧过程进行了较全面的研究,从而实现提高回转窑运行热效率和降低能耗的目的。本文以φ4.5×90m铝土矿烧结熟料窑为研究对象,根据回转窑不同区域的物理化学过程,将窑体沿物料输运方向分为了7个带,并根据各带上热量交换特点,建立了一维传热模型,该模型考虑了物料反应、燃料燃烧辐射放热及窑壁间接式传热等诸多因素。该模型以热工标定数据为初始计算参数,运用MATLAB软件进行编程,通过计算得到了回转窑内温度分布曲线,获得了不同区域气体、物料和窑壁之间的换热量。计算值与文献热工测量值相吻合,说明该计算模型具有较好的预测能力,可以为改进和优化回转窑生产工艺的操作流程提供一定指导作用。计算结果表明,在烧成带和燃烧带,辐射传热方式在加热物料过程中起着主导作用；烟气和窑壁分别对物料的加热作用相当,窑壁起着间接传热的作用。性能优良的燃烧器能够为回转窑生产系统提供最佳的热工条件。对燃烧器的结构和性能的研究和优化,有助于降低系统能耗、提高回转窑的生产能力和满足环境保护的需要。本文根据文献冷态模型实验中提供的模型窑和燃烧器模型,利用FLUENT软件建立了四通道旋流燃烧器三维冷态射流模型,利用κ-ε气相湍流模型及多块化非均匀网格划分技术,对回转窑燃烧器内气相湍流场进行了数值计算,并全面系统地研究了各风道不同送风量及旋流叶片角度对燃烧器出口流场中的轴向、切向和径向速度分布的影响,比较详尽的分析了不同工况下湍流射流场的流态变化规律。计算结果表明,中心风对中心回流区的形成起到重要作用,而中心回流可以实现煤粉快速点火和稳定燃烧；内旋流风和高速外风构成速差射流,加强了煤粉和空气的混合程度,并卷吸了高温二次风,有利于加快煤粉燃烧和提高热能利用率；为了获得适宜的火焰形态,需要选择合理的内风速和旋流叶片角度；同时提高内、外风速有利于提高一次风的旋流强度和卷吸能力。
李德付[9]（2013）在《水泥回转窑和篦冷机内气固两相流及换热过程的数值研究》文中进行了进一步梳理回转窑是一种具有燃烧、换热、化学反应以及物料输送等主要功能的生产设备。具有容积大、能耗高、物料长滞留、燃料适应性强等特性。但回转窑与其它热工设备相比热效率低。如何促进物料与空气的混合,强化气固换热,减少热损失是亟待解决的问题。为此,必须对回转窑内物料、煤粉和空气的流动和传热特性开展深入研究,用以指导回转窑技术和结构改进,从而实现提高运转效率和降低能耗的目的。同时,由于问题的复杂性与典型性,该项研究对稠密气固两相流学科领域也具有重要理论意义。本文以一台Φ4.3×64m水泥回转窑为工程背景,对包括燃烧器和篦冷机在内的完整的回转窑系统进行了多维数值模拟研究。性能优良的燃烧器能够保证为水泥回转窑提供最佳的热工条件。本文首先对一台四通道旋流燃烧器内的气固两相流进行了模拟研究,应用欧拉-拉格朗日计算方法,对窑内煤粉-空气两相湍流流场进行模拟,系统地研究了各风道不同送风量及旋流叶片角度对燃烧器出口流场中的速度分布的影响,详尽的分析了不同工况下冷态射流湍流场的流态变化规律。计算结果表明,燃烧器的中心回流区对实现快速点火和稳定燃烧具有重要作用,内旋流风和高速外风使得煤粉和空气充分混合,并卷吸了高温二次风,促进了煤粉燃烧。提高外风风速会促进煤粉颗粒的运动,但风速需要控制在适宜的范围内。其次,基于欧拉-欧拉法,建立了回转窑内物料与气体的两相流动模型,分别对其二维横截面与三维窑体内的流动和传热特性进行数值研究。把颗粒流体的动理学理论引入该项研究,将物料颗粒的随机运动比拟为分子热运动,引入颗粒温度作为描述颗粒随机运动动能的变量,建立颗粒的本构方程,从而封闭固相动量方程。考虑了物料反应、辐射传热及窑壁间接式传热等诸多因素。讨论横截面内物料、壁面和自由空间气体之间的换热机理,应用热量源项在二维模型中考虑轴向温度梯度的影响,分析物料、壁面和自由空间气体三相间的换热机制。通过计算得到了颗粒物料在回转窑内随窑壁回转的复杂运动特性及其空间分布规律,获得了回转窑内温度分布曲线,及不同区域气体、物料和窑壁之间的换热量。计算结果与文献试验值相吻合,说明该计算模型具有较好的预测能力,可以为改进与优化回转窑的工艺操作流程提供指导。最后,针对熟料在篦冷机内的输运与冷却换热过程,应用欧拉-欧拉两相流计算方法及多孔介质模型,进行了二维数值模拟,主要分析了熟料的输运、熟料与气体的换热特性。计算结果表明,颗粒增大会使熟料床的厚度明显增厚,直径为20mm的熟料与空气换热最好,空气温度升高最大。
刘生奇[10]（2012）在《水泥窑内气流场模拟及煤粉运动特性研究》文中研究说明回转窑是水泥工业中的核心设备。生产过程中,生料从窑尾进入窑内,在窑头一、二次风和燃烧器火焰的配合作用下,生料经过窑内各功能带发生不同反应,最后成为熟料从窑头卸落。本文课题来源于湖南省科技厅重点项目“大型回转窑节能技术及应用研究”,以湖南某水泥厂熟料产量为2500t/d的新型干法水泥窑为研究对象,针对窑内气流场及煤粉运动特性,做了以下主要工作：运用Gambit前处理器建立四风道旋流煤粉燃烧器-水泥窑网格模型,通过Fluent流体软件中RNG k-ε湍流模型对窑内三维气流场进行数值模拟,考察了水泥窑内气流场的分布状况,分析了燃烧器主要工艺参数对窑内主要回流区的影响,研究了燃烧器出口湍动能的分布。气流场模拟结果可为合理控制窑内煤粉燃烧工况提供借鉴。通过对气流和煤粉颗粒的耦合计算,研究了煤粉颗粒的运动轨迹以及运动速度沿轨迹的变化。分析了不同煤粉粒径和燃烧器不同喂煤量对煤粉颗粒在窑内停留时间的影响,研究了窑内冷却带和烧成带区域的煤粉分布状况,获得了窑内煤粉分布规律。结果表明窑轴线处煤粉颗粒较多,越靠近窑壁煤粉颗粒越少,煤粉的这种分布状况有利于形成良好的火焰形状。在水泥生产现场进行了水泥窑筒体温度扫描测试实验,通过扫描温度与模拟结果图的比较,验证了煤粉与气流耦合计算的流场分布和窑内煤粉分布规律,进一步反映了本文所建模型的正确性。本文的研究成果对回转窑燃烧器工艺参数的调整及结构设计具有重要的理论指导意义,相关数据可为水泥窑实际生产提供参考。
二、回转水泥窑燃烧段的整体冷态数值研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、回转水泥窑燃烧段的整体冷态数值研究（论文提纲范文）
（1）水泥分解炉低氮燃烧过程数值模拟与优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水泥生产技术 |
| 1.2.1 水泥窑发展历程 |
| 1.2.2 新型干法水泥生产技术 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 流场研究进展 |
| 1.3.2 燃烧和分解耦合研究进展 |
| 1.3.3 NO控制技术研究进展 |
| 1.4 研究目的与内容 |
| 第2章 分解炉模型建立 |
| 2.1 几何模型及网格划分 |
| 2.2 边界条件 |
| 2.3 数学模型 |
| 2.3.1 湍流模型 |
| 2.3.2 颗粒相模型 |
| 2.3.3 组分传输模型 |
| 2.3.4 辐射模型 |
| 2.3.5 煤粉燃烧模型 |
| 2.3.6 NO生成模型 |
| 2.4 数值解法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 分解炉结果分析及验证 |
| 3.1 流场 |
| 3.2 温度场 |
| 3.3 组分场 |
| 3.4 NO浓度场 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 分解炉低氮燃烧优化 |
| 4.1 生料角度 |
| 4.1.1 Z轴方向结果分析 |
| 4.1.2 不同生料角度对低氮燃烧影响 |
| 4.2 三次风速度 |
| 4.2.1 Z轴方向结果分析 |
| 4.2.2 不同三次风速度对低氮燃烧影响 |
| 4.3 三次风温度 |
| 4.3.1 Z轴方向结果分析 |
| 4.3.2 不同三次风温度对低氮燃烧影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 响应曲面设计 |
| 5.1 响应曲面法简介 |
| 5.2 模型建立 |
| 5.3 模型分析 |
| 5.4 模型优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
（2）熔剂性球团生产过程回转窑内温度场和流场分布数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 球团对炼铁工序的影响 |
| 1.2 国内外球团行业生产现状 |
| 1.3 链篦机-回转窑工艺简介及特点 |
| 1.3.1 工艺简介 |
| 1.3.2 工艺特点 |
| 1.4 回转窑内传热行为研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 课题研究背景及意义 |
| 1.6 本文研究内容及方法 |
| 第2章 回转窑内热工计算 |
| 2.1 物料平衡计算 |
| 2.1.1 回转窑物料收入项 |
| 2.1.2 回转窑物料支出项 |
| 2.1.3 回转窑系统物料平衡表 |
| 2.2 热平衡计算 |
| 2.2.1 回转窑热收入项 |
| 2.2.2 回转窑热支出项 |
| 2.2.3 回转窑系统热效率 |
| 2.2.4 回转窑热平衡表 |
| 2.3 煤粉燃烧计算 |
| 2.3.1 理论空气量 |
| 2.3.2 空气过剩系数 |
| 2.3.3 烟气生成量 |
| 2.3.4 理论燃烧温度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 熔剂性球团回转窑模型的建立及验证 |
| 3.1 模型建立和网格划分 |
| 3.1.1 模型建立 |
| 3.1.2 网格划分 |
| 3.2 边界条件与求解方法 |
| 3.2.1 边界条件和燃料参数 |
| 3.2.2 求解方法 |
| 3.2.3 求解设置 |
| 3.3 计算结果与分析 |
| 3.3.1 网格无关性验证 |
| 3.3.2 试验与模拟对比 |
| 3.3.3 数值模拟结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 热工参数模拟及优化 |
| 4.1 喷煤量对回转窑内流场和温度场的影响 |
| 4.1.1 喷煤量对回转窑内流场的影响 |
| 4.1.2 喷煤量对回转窑内温度场的影响 |
| 4.1.3 喷煤量对回转窑内浓度场的影响 |
| 4.2 燃料种类对回转窑内流场和温度场的影响 |
| 4.2.1 燃料种类对回转窑内流场的影响 |
| 4.2.2 燃料种类对回转窑内温度场的影响 |
| 4.2.3 燃料种类对回转窑内浓度场的影响 |
| 4.3 二次风速对回转窑内流场和温度场的影响 |
| 4.3.1 二次风速对回转窑内流场的影响 |
| 4.3.2 二次风速对回转窑内温度场的影响 |
| 4.3.3 二次风速对回转窑内浓度场的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 企业导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（3）入窑生料温度对物料反应特性和煅烧系统温度场分布的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 水泥熟料煅烧技术的发展 |
| 1.2 预分解工艺存在的主要问题 |
| 1.3 预分解工艺产量的影响因素及提升思路 |
| 1.3.1 产量的影响因素 |
| 1.3.2 产量提升思路 |
| 1.4 国内外研究进展 |
| 1.4.1 水泥煅烧工艺的进展 |
| 1.4.2 熟料反应特性的研究进展 |
| 1.4.3 水泥窑系统温度场分布的研究进展 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 入窑生料温度对产量的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 从窑热平衡角度的理论分析 |
| 2.3 从窑热工特性角度的理论分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 悬浮态下温度对碳酸盐新生物相的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验原材料和方法 |
| 3.2.1 高温悬浮态反应试验装置简介 |
| 3.2.2 试验原材料 |
| 3.2.3 试验方法 |
| 3.3 分解反应的热力学分析 |
| 3.4 分解反应动力学和反应时间 |
| 3.4.1 分解反应动力学 |
| 3.4.2 料粉颗粒的分解时间 |
| 3.5 新生物相的反应活性 |
| 3.5.1 分解产物活性分析 |
| 3.5.2 微观分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 入窑生料温度对固相反应热动力学的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验原材料和方法 |
| 4.2.1 试验原材料 |
| 4.2.2 试验方法 |
| 4.3 固相反应的热力学分析 |
| 4.3.1 C_2S固相反应 |
| 4.3.2 C_3A固相反应 |
| 4.4 固相反应的动力学分析 |
| 4.4.1 煅烧温度和保温时间对固相反应的影响 |
| 4.4.2 CaCO_3配料与CaO配料对固相反应的影响 |
| 4.4.3 固相反应速率常数和表观活化能 |
| 4.5 悬浮态下生料固相反应特性 |
| 4.5.1 悬浮态下固相反应的热力学分析 |
| 4.5.2 悬浮态下温度对固相反应的影响 |
| 4.6 窑内物料固相反应速率的理论计算 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 入窑生料状态对烧成反应的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验原材料和方法 |
| 5.2.1 试验原材料 |
| 5.2.2 试验方法 |
| 5.3 烧成反应的动力学分析 |
| 5.3.1 入窑生料温度对反应率的影响 |
| 5.3.2 入窑生料分解率对反应率的影响 |
| 5.3.3 活化能的分析 |
| 5.3.4 不同入窑生料状态的比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 入窑生料温度对窑尾温度场分布的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模型的建立 |
| 6.2.1 系统单元的划分 |
| 6.2.2 基本假设 |
| 6.2.3 窑尾系统的固相物料平衡 |
| 6.2.4 窑尾系统的气相质量平衡 |
| 6.2.5 窑尾系统的热量平衡 |
| 6.3 计算策略和程序 |
| 6.3.1 计算策略 |
| 6.3.2 计算程序界面 |
| 6.4 计算结果及分析 |
| 6.4.1 相关参数的确定 |
| 6.4.2 窑尾喂煤量对窑尾系统热工参数的影响 |
| 6.4.3 “六级预热器+分解炉”工艺窑尾系统热工参数分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 入窑生料温度对回转窑温度场分布的影响 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 回转窑传热综合模型 |
| 7.2.1 模型基本假设的建立 |
| 7.2.2 化学反应过程的分析 |
| 7.2.3 窑内物料的运动方程 |
| 7.2.4 窑内气体和物料质量守恒方程 |
| 7.2.5 窑内气体、物料与窑壁能量守恒方程 |
| 7.2.6 煤粉燃烧反应方程 |
| 7.2.7 模型的数值求解算法 |
| 7.3 计算结果及分析 |
| 7.4 全窑系统的温度分布 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 入窑生料温度对预分解窑系统的影响分析 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 对分解炉的影响 |
| 8.2.1 分解炉内煤燃烧机制特点 |
| 8.2.2 分解炉的设计要求 |
| 8.3 对旋风预热器的影响 |
| 8.3.1 碱、氯、硫对物料的粘结及生料高温流动性的影响 |
| 8.3.2 C6旋风预热器的设计要求 |
| 8.4 对回转窑的影响 |
| 8.4.1 回转窑的运行特点 |
| 8.4.2 回转窑的设计要求 |
| 8.5 对配料方案的影响 |
| 8.6 对热耗的影响 |
| 8.6.1 理论热耗分析 |
| 8.6.2 工艺热耗分析 |
| 8.6.3 熟料烧成热耗 |
| 8.6.4 热平衡分析 |
| 8.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 攻读博士学位期间的科研成果及所获奖励 |
| 致谢 |
（4）村镇生活垃圾冷态回转窑运动规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 城市生活垃圾处理现状 |
| 1.2 生活垃圾热解 |
| 1.2.1 垃圾热解技术 |
| 1.2.2 影响热解的主要参数 |
| 1.2.3 生活垃圾热解炉型 |
| 1.3 生活垃圾热解技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外生活垃圾热解研究现状 |
| 1.3.2 国内生活垃圾热解研究现状 |
| 1.3.3 生活垃圾在冷态回转窑中运动规律研究 |
| 1.4 本文研究意义与内容 |
| 第2章 物料在冷态回转窑中平均停留时间的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验所用原料和方法 |
| 2.2.1 原料及特性参数 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.3 正交实验分析 |
| 2.3.1 正交实验直观分析 |
| 2.3.2 正交实验方差分析 |
| 2.4 各个因素对物料平均停留时间和体积流率的影响 |
| 2.4.1 平均停留时间的分布 |
| 2.4.2 原料种类 |
| 2.4.3 转速 |
| 2.4.4 倾角 |
| 2.4.5 回转窑内部结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 物料在冷态回转窑中运动和混合特性的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料与方法 |
| 3.2.1 横向混合率 |
| 3.2.2 纵向混合率 |
| 3.2.3 完全混合时间 |
| 3.3 床态的变化 |
| 3.4 床态的影响因素研究 |
| 3.4.1 床态的影响因素 |
| 3.4.2 滚动层厚度与颗粒特性的关系 |
| 3.5 横向混合率的影响因素 |
| 3.5.1 转速 |
| 3.5.2 内部结构 |
| 3.6 纵向混合率的影响因素 |
| 3.6.1 转速 |
| 3.6.2 倾角 |
| 3.6.3 内部结构 |
| 3.7 完全混合时间的影响因素 |
| 3.7.1 转速 |
| 3.7.2 床高 |
| 3.7.3 粗糙程度 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 物料在回转窑内平均停留时间建模 |
| 4.1 已有窑内物料平均停留时间的模型 |
| 4.2 建模 |
| 4.3 模型结果验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 10 kg/h生活垃圾回转窑热解和半焦焚烧联合装置设计书 |
| 5.1 回转窑参数选择 |
| 5.1.1 长径比 |
| 5.1.2 筒体倾角 |
| 5.1.3 转速 |
| 5.1.4 物料在窑内的停留时间 |
| 5.1.5 填充率计算 |
| 5.2 炉排型焚烧炉的设计 |
| 5.2.1 垃圾焚烧炉设计的基本原则 |
| 5.2.2 炉排型焚烧炉的设计参数 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望及建议 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（5）回转窑混煤高效稳定燃烧数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 我国水泥工业的发展及能耗现状 |
| 1.1.1 水泥工业的发展状况 |
| 1.1.2 水泥工业的能耗现状 |
| 1.1.3 新型干法水泥技术的发展 |
| 1.2 回转窑的简介 |
| 1.3 混煤燃烧的研究现状 |
| 1.3.1 混煤燃烧的数值研究现状 |
| 1.3.2 混煤燃烧的实验研究现状 |
| 1.4 稳燃技术的研究现状 |
| 1.5 研究背景意义及内容 |
| 1.5.1 研究背景及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 数值计算理论基础 |
| 2.1 计算软件 |
| 2.1.1 GAMBIT |
| 2.1.2 FLUENT |
| 2.1.3 Tecplot 360 |
| 2.2 回转窑煤粉燃烧数学模型 |
| 2.2.1 基本方程 |
| 2.2.2 湍流流动模型 |
| 2.2.3 颗粒轨道模型 |
| 2.2.4 煤粉燃烧模型 |
| 2.2.5 辐射模型 |
| 2.3 熟料生成热效应的区段模型 |
| 2.3.1 烧成带 |
| 2.3.2 冷却带 |
| 2.4 计算方法 |
| 第3章 回转窑混煤燃烧模型的建立及验证 |
| 3.1 模型的建立及网格划分 |
| 3.2 模型假设及边界条件 |
| 3.2.1 模型假设 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.3 模型验证 |
| 3.3.1 模拟结果及分析 |
| 3.3.2 模拟结果与现场测试对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 回转窑混煤燃烧稳定性的数值模拟研究 |
| 4.1 回流区性能研究 |
| 4.1.1 中心风速对回流区的影响 |
| 4.1.2 旋流叶片角度对回流区的影响 |
| 4.1.3 旋流风速对回流区的影响 |
| 4.1.4 轴流风速对回流区的影响 |
| 4.2 缩放环稳燃技术研究 |
| 4.2.1 缩放环稳燃的基本原理 |
| 4.2.2 模型及边界条件 |
| 4.2.3 模拟结果及分析 |
| 4.3 回转窑内富氧燃烧技术研究 |
| 4.3.1 富氧燃烧问题的引出 |
| 4.3.2 模拟结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 回转窑混煤高效燃烧的数值模拟研究 |
| 5.1 热工参数的影响及优化 |
| 5.1.1 二次风温对燃烧的影响 |
| 5.1.2 混煤配比对燃烧的影响 |
| 5.1.3 混煤粒径对燃烧的影响 |
| 5.1.4 旋流叶片角度对燃烧的影响 |
| 5.2 参数优化后窑内煤粉的燃烧情况 |
| 5.2.1 模拟结果及分析 |
| 5.2.2 工业试验结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1.全文总结 |
| 2.展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读硕士期间发表的学术成果 |
（6）水泥窑共处置危险有机物的实验和数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 危险有机物共处置研究背景和意义 |
| 1.1.1 危险有机物的分类及危害 |
| 1.1.2 危险有机废物高温窑炉共处置的意义 |
| 1.2 国内外高温工业窑炉共处置危险废物应用及研究现状 |
| 1.2.1 国外共处置危险废物应用现状 |
| 1.2.2 国内共处置危险废物应用现状 |
| 1.2.3 高温工业窑炉共处置危险废物技术和研究进展 |
| 1.3 危险有机物高温降解特性研究进展 |
| 1.4 水泥窑危险有机物共处置数值模拟 |
| 1.4.1 水泥窑共处置技术应用现状 |
| 1.4.2 水泥窑的数值模拟研究现状 |
| 1.5 本文的主要工作内容 |
| 第2章 危险有机物高温降解特性实验 |
| 2.1 实验流程 |
| 2.1.1 实验设备与仪器 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 实验装置 |
| 2.2 实验步骤 |
| 2.3 实验结果讨论与分析 |
| 2.3.1 动力学相关理论 |
| 2.3.2 苯的热解动力学分析 |
| 2.3.3 氯乙烯热解动力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 水泥回转窑煤粉燃烧的数学模型 |
| 3.1 气相湍流模型 |
| 3.2 气固两相流模型 |
| 3.3 气相湍流燃烧模型 |
| 3.4 煤粉燃烧模型 |
| 3.5 辐射换热模型 |
| 第4章 水泥回转窑内燃烧数值模拟 |
| 4.1 水泥回转窑与燃烧器简介 |
| 4.2 回转窑模拟模型的建立 |
| 4.3 边界条件设置 |
| 4.4 回转窑数值模拟结果分析 |
| 4.4.1 燃烧速度场分析 |
| 4.4.2 燃烧温度场分布 |
| 4.4.3 燃烧组分场分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 回转窑有机物共处置数值模拟 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 投加方式对共处置过程的影响 |
| 5.2.1 模拟工况设置 |
| 5.2.2 计算结果分析 |
| 5.2.2.1 不同投加方式温度场分析 |
| 5.2.2.2 不同投加方式O2浓度场分析 |
| 5.2.2.3 不同投加方式CO浓度场分析 |
| 5.2.2.4 不同投加方式CO2浓度场分析 |
| 5.3 投加量对燃烧温度场的影响 |
| 5.3.1 不同投加量的模拟工况设置 |
| 5.3.2 不同投加量模拟结果分析 |
| 5.3.2.1 不同投加量共处置的温度场分析 |
| 5.3.2.2 不同投加量共处置的O2的浓度场分析 |
| 5.3.2.3 不同投加量共处置的CO的浓度场分析 |
| 5.3.2.4 不同投加量共处置的CO2的浓度场分析 |
| 5.3.2.5 有机物苯的窑内分布 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（7）回转窑煤粉高效低NOx燃烧的最佳二次风温研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 物理模型及计算方法 |
| 2.1 计算区域及网格划分 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 气体流动模型 |
| 2.2.2 煤粉燃烧模型 |
| 2.2.3 NOx生成模型 |
| 2.3 边界条件 |
| 3 仿真结果与分析 |
| 3.1 温度场仿真结果与分析 |
| 3.2 NOx浓度场仿真结果与分析 |
| 3.3 O2、CO2浓度场 |
| 4 计算结果验证 |
| 4.1 验证方法及实施方案 |
| 4.2 测试结果与分析 |
| 5 结论 |
（8）回转窑内气固传热和气相流动数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 回转窑工艺及传热模型的研究进展 |
| 1.1.1 回转窑的发展 |
| 1.1.2 回转窑内物料运动和化学反应 |
| 1.1.3 回转窑内传热数学模型的研究现状 |
| 1.2 窑用燃烧器的发展及研究进展 |
| 1.2.1 窑用燃烧器的发展 |
| 1.2.2 回转窑生产对燃烧器性能的要求 |
| 1.2.3 CFD技术在燃烧器研究中的进展 |
| 1.3 本课题背景和主要研究内容 |
| 2 湍流射流模型和煤粉燃烧器机理 |
| 2.1 基本控制方程 |
| 2.2 气相湍流模型 |
| 2.2.1 标准κ-ε模型 |
| 2.2.2 重整化群κ-ε模型 |
| 2.2.3 可实现κ-ε模型 |
| 2.3 煤粉燃烧器送风机制 |
| 2.3.1 一次风风量及配风设计 |
| 2.3.2 火焰形状的控制 |
| 2.3.3 旋流叶片角度的优化 |
| 3 回转窑内气固传热数值计算 |
| 3.1 一维轴向传热模型 |
| 3.2 换热系数计算关联式 |
| 3.2.1 对流换热系数 |
| 3.2.2 辐射换热系数 |
| 3.3 传热模型计算结果与分析 |
| 3.3.1 物性参数和计算工况 |
| 3.3.2 回转窑各带温度和热流密度分布 |
| 3.3.3 烟气、物料及窑壁间换热量及比例 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 四通道燃烧器冷态射流数值计算和优化分析 |
| 4.1 燃烧器冷态射流数学模型 |
| 4.1.1 模型窑冷态实验简介 |
| 4.1.2 物理模型和网格划分 |
| 4.1.3 边界条件和求解方法 |
| 4.2 计算结果及分析 |
| 4.2.1 三种湍流模型计算结果对比 |
| 4.2.2 计算值与实验值对比 |
| 4.3 燃烧器各风道风速对湍流场的影响及优化 |
| 4.3.1 中心风对流场的影响 |
| 4.3.2 煤风对流场的影响 |
| 4.3.3 内风旋流角对流场的影响 |
| 4.3.4 内风风速对流场的影响 |
| 4.3.5 外风对流场的影响 |
| 4.3.6 内、外风对流场的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）水泥回转窑和篦冷机内气固两相流及换热过程的数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水泥窑的发展 |
| 1.2.2 水泥回转窑工艺流程 |
| 1.2.3 回转窑燃烧器研究概况 |
| 1.2.4 回转窑物料输运特性 |
| 1.2.5 回转窑内传热特性 |
| 1.2.6 水泥冷却机传热研究进展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 气固两相输运及传热数学模型 |
| 2.1 气固两相流模型分类 |
| 2.2 欧拉-欧拉法气固两相流模型 |
| 2.2.1 基本控制方程组 |
| 2.2.2 气固两相相互作用力 |
| 2.2.3 气相湍流模型 |
| 2.3 欧拉-拉格朗日法气固两相流 |
| 2.3.1 基本控制方程组 |
| 2.3.2 颗粒相模型 |
| 2.4 换热模型 |
| 2.4.1 一维轴向模型 |
| 2.4.2 截面模型 |
| 2.4.3 准三维模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 四通道煤粉燃烧器内气固两相流数值模拟 |
| 3.1 数学及物理模型 |
| 3.1.1 气相流动方程 |
| 3.1.2 颗粒相模型 |
| 3.1.3 物理模型和网格划分 |
| 3.1.4 数值方法及边界条件 |
| 3.2 两相湍流特性及煤粉颗粒的分布特性 |
| 3.2.1 模型验证 |
| 3.2.2 两相湍流特性 |
| 3.2.3 煤粉颗粒的运动特性及分布规律 |
| 3.3 煤粉颗粒分布的影响因素分析 |
| 3.3.1 颗粒粒径对煤粉颗粒分布的影响 |
| 3.3.2 中心风对煤粉颗粒分布的影响 |
| 3.3.3 煤风对煤粉颗粒分布的影响 |
| 3.3.4 内风对煤粉颗粒分布的影响 |
| 3.3.5 外风对煤粉颗粒分布的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 回转窑内物料与空气两相流动及传热研究 |
| 4.1 两相流输运及传热模型 |
| 4.1.1 输运模型 |
| 4.1.2 传热模型 |
| 4.2 物料模型 |
| 4.3 二维回转窑横截面颗粒流动特性数值模拟 |
| 4.3.1 物理模型描述 |
| 4.3.2 模型及网格无关性验证 |
| 4.3.3 实验尺度物料流动特性影响因素分析 |
| 4.3.4 工程尺度回转窑内物料流动特性和气体流动特性 |
| 4.3.5 工程尺度的影响因素分析 |
| 4.4 二维回转窑传热数值模拟 |
| 4.4.1 对流换热模型 |
| 4.4.2 辐射换热模型 |
| 4.4.3 回转窑内物料及烟气传热特性 |
| 4.4.4 影响因素分析 |
| 4.5 三维回转窑气固两相流数值模拟 |
| 4.5.1 物理模型 |
| 4.5.2 网格划分 |
| 4.5.3 数值方法及边界条件 |
| 4.5.4 模型验证 |
| 4.5.5 模拟结果分析 |
| 4.5.6 工程尺度物料输运特性 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 篦冷机换热过程数值模拟 |
| 5.1 篦冷机气固输运及换热原理 |
| 5.1.1 多孔介质模型动量方程 |
| 5.1.2 Darcy粘性阻力项 |
| 5.1.3 惯性损失项 |
| 5.1.4 多孔介质模型能量方程 |
| 5.2 篦冷机气固输运及换热特性 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）水泥窑内气流场模拟及煤粉运动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 水泥工业及能耗现状 |
| 1.1.2 新型干法水泥生产 |
| 1.2 水泥窑用燃烧器 |
| 1.2.1 燃烧器发展概况 |
| 1.2.2 四风道旋流煤粉燃烧器的工作原理与特点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文研究内容与意义 |
| 第二章 燃烧器-回转窑模型化及网格划分 |
| 2.1 新型干法水泥窑生产过程 |
| 2.2 回转窑湍流模型 |
| 2.2.1 窑内湍流的形成 |
| 2.2.2 湍流控制方程 |
| 2.2.3 湍流模拟方法 |
| 2.3 回转窑现场参数分析 |
| 2.3.1 回转窑内部结构 |
| 2.3.2 回转窑内工艺状况 |
| 2.3.3 回转窑参数的简化 |
| 2.4 网格划分 |
| 2.4.1 燃烧器物理模型 |
| 2.4.2 网格划分原则 |
| 2.4.3 计算域网格划分 |
| 2.5 计算方法 |
| 2.5.1 计算流体动力学 |
| 2.5.2 Fluent计算软件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 回转窑气流场数值研究 |
| 3.1 流场数值解法 |
| 3.1.1 SIMPLE算法 |
| 3.1.2 离散格式 |
| 3.1.3 Fluent流场模拟过程 |
| 3.2 湍流模型选择 |
| 3.2.1 边界条件设置 |
| 3.2.2 模拟结果比较 |
| 3.2.3 收敛性分析 |
| 3.2.4 湍流模型的确定 |
| 3.3 气流场模拟结果分析 |
| 3.3.1 回流区的形成与特性 |
| 3.3.2 流场模拟结果 |
| 3.4 燃烧器工艺参数对气流场的影响 |
| 3.4.1 旋流风对中心回流区的影响 |
| 3.4.2 旋流风对外回流区的影响 |
| 3.4.3 直流风对中心回流区的影响 |
| 3.4.4 直流风对外回流区的影响 |
| 3.4.5 中心风对中心回流区的影响 |
| 3.5 燃烧器旋流角对流场的影响 |
| 3.5.1 旋流角对中心回流区的影响 |
| 3.5.2 旋流角对外回流区的影响 |
| 3.6 湍流结构相关参数分析 |
| 3.6.1 湍流参数沿不同方向的变化 |
| 3.6.2 不同旋流角时燃烧器出口湍动能分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 回转窑内煤粉运动特性研究 |
| 4.1 多相流模型 |
| 4.2 窑内气固两相流模拟 |
| 4.2.1 离散相模型(PDM) |
| 4.2.2 煤粉与气流的耦合模拟 |
| 4.3 窑内煤粉运动特性研究 |
| 4.3.1 煤粉运动轨迹分析 |
| 4.3.2 煤粉在窑内停留时间 |
| 4.3.3 煤粉速度分布状况 |
| 4.3.4 煤粉粒径对煤粉速度的影响 |
| 4.3.5 回转窑轴向煤粉颗粒分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 水泥窑筒体温度测试实验研究 |
| 5.1 实验目的 |
| 5.2 水泥窑现场温度测试方案 |
| 5.2.1 测试方案 |
| 5.2.2 温度监测 |
| 5.3 水泥窑现场实验 |
| 5.3.1 烧成系统工艺与结构参数 |
| 5.3.2 数据采集与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
四、回转水泥窑燃烧段的整体冷态数值研究（论文参考文献）
- [1]水泥分解炉低氮燃烧过程数值模拟与优化研究[D]. 杨郁. 河北科技大学, 2019(07)
- [2]熔剂性球团生产过程回转窑内温度场和流场分布数值模拟[D]. 汪书朝. 华北理工大学, 2019(01)
- [3]入窑生料温度对物料反应特性和煅烧系统温度场分布的影响[D]. 徐迅. 中国建筑材料科学研究总院, 2018(12)
- [4]村镇生活垃圾冷态回转窑运动规律研究[D]. 何丽娜. 天津大学, 2017(06)
- [5]回转窑混煤高效稳定燃烧数值模拟研究[D]. 石永彬. 湘潭大学, 2014(03)
- [6]水泥窑共处置危险有机物的实验和数值模拟[D]. 马雪强. 华北电力大学, 2014(02)
- [7]回转窑煤粉高效低NOx燃烧的最佳二次风温研究[J]. 徐顺生,黄日升,李罗军,邓波. 硅酸盐通报, 2013(08)
- [8]回转窑内气固传热和气相流动数值研究[D]. 沈春艳. 大连理工大学, 2013(09)
- [9]水泥回转窑和篦冷机内气固两相流及换热过程的数值研究[D]. 李德付. 大连理工大学, 2013(05)
- [10]水泥窑内气流场模拟及煤粉运动特性研究[D]. 刘生奇. 中南大学, 2012(05)