【摘要】：篦冷機(jī)是當(dāng)今新型干法水泥生產(chǎn)工藝中重要的冷卻設(shè)備,不僅關(guān)系到水泥熟料的生產(chǎn)質(zhì)量,更是水泥工業(yè)進(jìn)行余熱回收利用,提高能源利用效率的主要環(huán)節(jié)。但是篦冷機(jī)內(nèi)部的流動(dòng)與換熱情況十分復(fù)雜,速度、溫度分布范圍廣,還受到水泥熟料顆粒的影響,難以運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)篦冷機(jī)內(nèi)的物理參數(shù)進(jìn)行直接測(cè)量。因此,探究篦冷機(jī)內(nèi)的流動(dòng)、換熱過(guò)程,以得到篦冷機(jī)的最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)成為亟待解決的課題。本文采用實(shí)驗(yàn)測(cè)定和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)篦冷機(jī)建立了二維仿真模型,利用多孔介質(zhì)模型和動(dòng)網(wǎng)格模型,使用Fluent軟件模擬研究水泥熟料與冷卻空氣之間的流動(dòng)、換熱過(guò)程。模擬得到了篦冷機(jī)內(nèi)部的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布,數(shù)值模擬的結(jié)果可以為篦冷機(jī)的技術(shù)改造提供可靠的理論依據(jù),對(duì)實(shí)際生產(chǎn)工藝有一定的指導(dǎo)意義。研究了篦冷機(jī)內(nèi)熟料料層厚度、入口風(fēng)量、入口風(fēng)溫、孔隙率等四個(gè)主要的熱工參數(shù)的改變對(duì)篦冷機(jī)內(nèi)部溫度、壓力分布的影響。比較了各個(gè)工況下的篦冷機(jī)熱效率和余熱回收熱量,綜合多個(gè)參數(shù)對(duì)運(yùn)行工況進(jìn)行了優(yōu)化。針對(duì)低溫風(fēng)風(fēng)溫過(guò)高的問(wèn)題,提出了改進(jìn)措施,即在篦冷機(jī)尾部增加一個(gè)余熱取風(fēng)口,對(duì)比了增加前后的篦冷機(jī)熱效率和余熱回收熱量。綜合多個(gè)熱工參數(shù)獲得了最優(yōu)工況,其結(jié)果對(duì)篦冷機(jī)的運(yùn)行和改進(jìn)有一定的指導(dǎo)意義。針對(duì)產(chǎn)量為2300t/d的水泥生產(chǎn)線(xiàn)篦冷機(jī)的實(shí)際工況,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中的相關(guān)物理量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定,得到所需數(shù)據(jù),計(jì)算了篦冷機(jī)的熱效率和余熱回收熱量。同時(shí),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性
[Abstract]:Grate cooler is an important cooling equipment in new dry cement production technology. It is not only related to the quality of cement clinker production, but also the main link of cement industry to recycle waste heat and improve energy utilization efficiency. However, the flow and heat transfer in grate cooler is very complex, the velocity and temperature distribution range is wide, and it is also affected by cement clinker particles, so it is difficult to directly measure the physical parameters of grate cooler by the experimental method. Therefore, it is an urgent task to study the flow and heat transfer process in grate cooler in order to obtain the optimal operating parameters of grate cooler. In this paper, a two-dimensional simulation model of grate cooler is established by combining experimental measurement and numerical simulation. The flow between cement clinker and cooling air is simulated by Fluent software using porous media model and dynamic mesh model. Heat transfer process The distribution of velocity field, pressure field and temperature field in grate cooler is obtained by simulation. The results of numerical simulation can provide a reliable theoretical basis for the technical transformation of grate cooler, and have certain guiding significance for practical production process. The influence of four main thermal parameters, such as clinker layer thickness, inlet air volume, inlet air temperature and porosity, on the temperature and pressure distribution of grate cooler was studied. The heat efficiency of grate cooler and the heat recovery of waste heat are compared under different working conditions. The operating conditions are optimized by synthesizing several parameters. Aiming at the problem that the low temperature wind temperature is too high, the improvement measures are put forward, that is, adding a waste heat tuyere at the end of the grate cooler, and comparing the heat efficiency of the grate cooler before and after the increase and the heat recovery of the waste heat. The optimum working conditions are obtained by synthesizing several thermal parameters, and the results have a certain guiding significance for the operation and improvement of grate cooler. According to the actual working conditions of the grate cooler of cement production line with 2300t/d output, an experimental study was carried out. The experimental platform was set up and the relevant physical quantities in the actual production and operation were measured and the required data were obtained. The thermal efficiency and heat recovery of the grate cooler were calculated. At the same time, the experimental data verify the accuracy of the numerical simulation results.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ172.622.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王建輝;華新廠(chǎng)篦冷機(jī)的改造[J];水泥技術(shù);2003年02期

2 徐慶忠;篦冷機(jī)超載故障的快速搶修方法[J];水泥;2005年06期

3 仲應(yīng)全;;篦冷機(jī)技改三則[J];水泥;2006年12期

4 孫權(quán);楊玉良;倪玉帶;范彩富;李義賓;魏振生;;2.2m×12.6m第一代篦冷機(jī)改造[J];中國(guó)水泥;2008年02期

5 敬清海;蔡順華;王向明;朱戰(zhàn)嶺;宋謙;文柏鳴;;新型S篦冷機(jī)的研制與設(shè)計(jì)[J];新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào);2008年05期

6 王昭琳;;603S-606S-829H水平推動(dòng)篦冷機(jī)的改造[J];水泥;2010年02期

7 韓進(jìn)有;;第三代篦冷機(jī)正常運(yùn)行的操作體會(huì)[J];四川水泥;2010年02期

8 ;成都院第四代S型篦冷機(jī)成功投運(yùn)[J];新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào);2010年03期

9 劉琳;劉明紅;;篦冷機(jī)破碎機(jī)竄軸原因淺析[J];四川水泥;2012年01期

10 鄭江濤;唐軍;;篦冷機(jī)故障高的原因分析及解決措施[J];水泥工程;2012年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 仲應(yīng)全;;篦冷機(jī)技改三則[A];2010首屆全國(guó)熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

2 王昭琳;;603S-606S-829H水平推動(dòng)篦冷機(jī)的改造[A];2010首屆全國(guó)熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

3 韓進(jìn)有;;第三代篦冷機(jī)故障分析與處理[A];2010首屆全國(guó)熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

4 胡永明;;華新窯2.2m×12.6m篦冷機(jī)廢氣除塵的使用效果[A];2010首屆全國(guó)熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

5 方貴忠;;富勒篦冷機(jī)常見(jiàn)故障與解決措施經(jīng)驗(yàn)[A];2010首屆全國(guó)熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

6 徐慶忠;;篦冷機(jī)超載故障的快速搶修方法[A];2010首屆全國(guó)熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

7 ;篦冷機(jī)運(yùn)行狀態(tài)調(diào)查表[A];2010首屆全國(guó)熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

8 車(chē)蜀濤;李可春;;國(guó)產(chǎn)篦冷機(jī)的通病分析及改進(jìn)措施[A];2010中國(guó)水泥技術(shù)年會(huì)暨第十二屆全國(guó)水泥技術(shù)交流大會(huì)論文集[C];2010年

9 王孝紅;吳姝芹;申濤;范勇;;灰色預(yù)測(cè)控制及在篦冷機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];第二十六屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2007年

10 位偉;王孝紅;;穩(wěn)定工況下篦冷機(jī)氣固兩相熱交換模型研究[A];2008年中國(guó)高校通信類(lèi)院系學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 張亮 董壽連;篦冷機(jī)循環(huán)鼓風(fēng)技術(shù)在水泥窯余熱發(fā)電的應(yīng)用[N];中國(guó)建材報(bào);2009年

2 江蘇瑞泰重型機(jī)械有限公司高級(jí)工程師 萬(wàn)新發(fā);避免篦冷機(jī)排風(fēng)溫度過(guò)高[N];中國(guó)建材報(bào);2013年

3 沈陽(yáng)沈水水泥機(jī)械研究所 于鐵軍 范家山;充氣梁技術(shù)在篦冷機(jī)改造中的應(yīng)用[N];中國(guó)建材報(bào);2004年

4 熊玉東;第三代充氣梁篦冷機(jī)的原理及應(yīng)用[N];中國(guó)建材報(bào);2008年

5 于維明;篦冷機(jī)推“雪人”裝置的設(shè)計(jì)安裝[N];中國(guó)建材報(bào);2009年

6 生華 譚論 鐘仁;沈水機(jī)靠品牌打市場(chǎng)[N];中國(guó)建材報(bào);2008年

7 本報(bào)記者 井曦　李賀林;簡(jiǎn)單就是可靠,實(shí)用就是創(chuàng)新[N];中國(guó)建材報(bào);2013年

8 李明飛 向東湖 劉勁松 石景輝 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司;TCFC型四代篦冷機(jī)在國(guó)家節(jié)能減排示范線(xiàn)上的應(yīng)用[N];中國(guó)建材報(bào);2010年

9 福建水泥股份有限公司 蘆俊;對(duì)丹麥FLS公司824S型篦冷機(jī)的改造[N];中國(guó)建材報(bào);2007年

10 記者魏國(guó)林;成都建材院SCH416H型S-Cooler篦冷機(jī)投入運(yùn)營(yíng)[N];中國(guó)建材報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 李海濱;篦冷機(jī)熟料參數(shù)測(cè)量及控制模型研究[D];燕山大學(xué);2006年

2 張文明;基于三維重建技術(shù)的篦冷機(jī)熟料冷卻控制模型研究[D];燕山大學(xué);2010年

3 聞巖;蛇型運(yùn)動(dòng)篦冷機(jī)熟料冷卻方法及流動(dòng)規(guī)律研究[D];燕山大學(xué);2009年

4 李德付;水泥回轉(zhuǎn)窯和篦冷機(jī)內(nèi)氣固兩相流及換熱過(guò)程的數(shù)值研究[D];大連理工大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李心寧;篦冷機(jī)冷卻系統(tǒng)的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2016年

2 朱洋;基于多孔介質(zhì)模型的篦冷機(jī)內(nèi)部換熱分析及優(yōu)化[D];山東大學(xué);2016年

3 朱元師;基于耦合換熱的篦冷機(jī)數(shù)值模擬分析[D];大連理工大學(xué);2012年

4 劉萬(wàn)麗;水泥生產(chǎn)過(guò)程篦冷機(jī)工況識(shí)別研究[D];濟(jì)南大學(xué);2012年

5 胡國(guó)文;水泥生產(chǎn)過(guò)程篦冷機(jī)環(huán)節(jié)的優(yōu)化控制研究[D];濟(jì)南大學(xué);2013年

6 鄭征;水泥篦冷機(jī)混雜建模與仿真研究[D];濟(jì)南大學(xué);2015年

7 李浩然;篦冷機(jī)熟料冷卻流量調(diào)節(jié)器及電液系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D];燕山大學(xué);2013年

8 康旭;水泥篦冷機(jī)控制模式的研究[D];河北科技大學(xué);2014年

9 張強(qiáng);基于雙目視覺(jué)的篦冷機(jī)熟料厚度場(chǎng)測(cè)量方法研究[D];燕山大學(xué);2006年

10 李斌;新型篦冷機(jī)熟料輸送性能評(píng)價(jià)方法研究[D];燕山大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2194969