環(huán)保型水泥預(yù)分解系統(tǒng)優(yōu)化及工程應(yīng)用.pdf

1、預(yù)分解技術(shù)是目前國(guó)際上最先進(jìn)的水泥制造技術(shù)。盡管近年來(lái)我國(guó)水泥預(yù)分解技術(shù)取得了較快的發(fā)展，但在熱耗、電耗及污染物如氮氧化物排放等方面同國(guó)際最先進(jìn)水平仍存在一定的差距。對(duì)水泥預(yù)分解系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)線節(jié)能、降耗、減少污染物排放的重要途徑之一。因此開(kāi)展水泥窯預(yù)分解系統(tǒng)節(jié)能減排技術(shù)的優(yōu)化研究并將之應(yīng)用于實(shí)際工程項(xiàng)目中，對(duì)實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)的低碳經(jīng)濟(jì)以及與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文采用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、理論分析、計(jì)算

2、機(jī)模擬研究及工程實(shí)際檢測(cè)等方法對(duì)環(huán)保型水泥預(yù)分解系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化研究。主要內(nèi)容如下：
　　 (1)采用撒料裝置實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究了不同結(jié)構(gòu)的撒料裝置及不同撒料板角度、插入深度等情況下的物料分散狀況。通過(guò)數(shù)學(xué)分析的方法得知，撒料板角度為5°、插入深度為200 mm時(shí)，物料的分散性最佳。通過(guò)工程實(shí)踐應(yīng)用證明改進(jìn)型的撒料裝置能使預(yù)熱器出口溫度降低15～20℃。
　　 (2)通過(guò)旋風(fēng)筒冷模實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)修正了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)計(jì)算模型

3、中的湍流模型參數(shù)，采用雷諾應(yīng)力模型(RSM)和離散相模型(DPM)對(duì)天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司開(kāi)發(fā)的六級(jí)預(yù)熱器優(yōu)化前后的流場(chǎng)、熱交換效率和分離效率進(jìn)行了研究。改進(jìn)后的六級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)總體壓損降低了13.8％，系統(tǒng)換熱效果降低1.7％，說(shuō)明優(yōu)化后的六級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)節(jié)能減排效果更好。
　　 (3)通過(guò)理論分析推導(dǎo)得到了旋風(fēng)簡(jiǎn)阻力特性的計(jì)算公式，提出了旋風(fēng)筒能量利用效率的有效能及無(wú)效能的概念，指出旋風(fēng)簡(jiǎn)開(kāi)發(fā)既要考慮降低其阻力同時(shí)又要盡

4、可能提高旋風(fēng)筒的有效能量利用率。
　　 (4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)和CFD模擬研究了燃料燃燒特性與分解爐開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的相關(guān)性。合理有效的分解爐既要能滿足各種燃料的充分安全著火燃燒并燃盡的要求，同時(shí)又需阻力低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且運(yùn)行可靠。
　　 (5)研究了不同煤焦還原NO的動(dòng)力學(xué)，將得到的動(dòng)力學(xué)參數(shù)用于分解爐模擬計(jì)算。在分解爐計(jì)算機(jī)輔助試驗(yàn)平臺(tái)上了模擬了TIF三噴騰型分解爐采用三次風(fēng)分風(fēng)措施降低氮氧化物排放濃度的研究。水泥廠實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，三