徐顺生
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石永彬
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黄日升
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张丽娜
硅酸盐通报
本文利用数值模拟热重分析(TGA)-差示扫描量热分析(DSC)联合方法,研究了中材湘潭水泥有限责任公司水泥回转窑燃煤中不同烟煤掺混量下混煤的燃烧特性.结果表明:燃烧全无烟煤时燃烬率约为67.6％,燃烧效率低下.随着烟煤掺混量增大,混煤活性提高,着火温度降低;回转窑内高温区变短,黑火头缩短;烟煤的比例增至80％时,混煤燃烬率大幅度提高,此后再增大烟煤比例,燃烬率并无明显变化;混煤燃烧烈度Ⅰ降低,燃烧趋于平缓,无爆燃现象出现;平均放热强度Z增大,煤粉燃烧效率提高.综合分析燃烧烈度Ⅰ、平均放热强度Z、燃烧特性指数S对燃烧特性和水泥煅烧的影响,确定混煤中烟煤与无烟煤的比例为4∶1最优.
关键词:
水泥回转窑
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数值模拟
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热重分析
,
混煤配比
徐顺生
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黄日升
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李罗军
,
邓波
硅酸盐通报
针对一四通道煤粉燃烧器及φ4.8 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NOx生成的影响.模拟结果表明,窑内NOx浓度随二次风温增加而显著增加,当风温由1155 K增加至1455 K时,NOx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88 μm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NOx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；NOx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NOx煅烧水泥窑头操作参数优化提供了依据.
关键词:
二次风温
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回转窑
,
参数优化
,
数值模拟
,
NOx排放
