預分解窯高摻無煙煤穩(wěn)定及高效燃燒仿真研究.pdf

1、我國的能源形勢極其嚴峻，且能源結(jié)構(gòu)又決定了我國能源消耗以煤炭為主，而水泥工業(yè)又是我國煤炭資源的消耗大戶，所以水泥回轉(zhuǎn)窯燃用無煙煤等低品位燃料擔任著我國的節(jié)能降耗的重要角色。然而，使用低品位無煙煤作為水泥生產(chǎn)燃料存在著火困難，燃燒穩(wěn)定性差，燃燒效率低下等諸多問題。因此，通過研究實現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)無煙煤的高效穩(wěn)定燃燒具有重要意義。
　　針對水泥回轉(zhuǎn)窯燃用無煙煤存在的問題，本文以湖南金磊南方水泥有限公司（以下簡稱金磊公司）水泥窯為研究對象，通

2、過熱工測試計算、熱重分析試驗及數(shù)值模擬等方法相結(jié)合，進行了較深入的研究，主要研究工作如下：
　　首先，調(diào)研和熱工測試。在金磊公司進行了為期一個月的的學習實踐，實習過程中分別在中控室、生產(chǎn)線和化驗室等工作崗位上學習交流，進行了回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的熱工測試及相關參數(shù)收集，按照相關國標的規(guī)定進行了水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的熱工計算，確定窯系統(tǒng)的能量平衡，為后續(xù)工作的開展打下了良好的基礎。
　　接著，以金磊公司一規(guī)格為?4.0×60 m的水泥回轉(zhuǎn)窯為

3、對象，利用Gambit建立計算幾何模型，利用Fluent建立湍流氣相流動、煤粉顆粒運動、煤粉燃燒、輻射換熱等數(shù)學模型，根據(jù)在廠區(qū)查閱的資料及熱工測試結(jié)果確定計算邊界條件，對回轉(zhuǎn)窯進行實際工況數(shù)值模擬，并與現(xiàn)場試驗測試結(jié)果進行對比分析，驗證了模型的正確性。
　　然后，對混煤燃燒過程進行數(shù)值模擬，以金磊公司水泥窯燃用的混煤（無煙煤與煙煤比4:6）為初始值，逐步提高無煙煤摻混比，研究了一次冷風量、煤粉細度、一次風氧濃度等參數(shù)對水泥回轉(zhuǎn)窯