水泥行業(yè)是CO2和NOx主要排放源之一,水泥行業(yè)已經(jīng)成為僅次于電力行業(yè)的第二大CO2和NOx排放源,在水泥行業(yè)實現(xiàn)CO2和NOx減排具有重要意義�；谀彻緹悍纸飧G（回轉(zhuǎn)窯和分解爐）,本文采用數(shù)值模擬方法,對采用O2/CO2煙氣循環(huán)煅燒水泥技術(shù)實現(xiàn)CO2和NOx減排進行深入研究,為分解窯采用O2/CO2燃燒技術(shù)煅燒水泥的可行性及推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）建立分解窯物理模型和仿真數(shù)學模型,完善了實現(xiàn)分解窯系統(tǒng)O2/CO2燃燒的工藝流程方案。（2）將分解窯在O2（0.21）/CO2（0.79）助燃下與空氣助燃（基礎(chǔ)工況）下仿真結(jié)果進行對比分析,得到結(jié)論:前一工況相比于后一工況下回轉(zhuǎn)窯和分解爐煤粉燃盡率分別降低了 3.16%、3.61%,分解爐生料分解率降低了 4.22%;分解爐出口 CO2濃度從32.13%升高至95.25%,實現(xiàn)CO2富集達到C回收要求;分解窯整體脫硝主要是回轉(zhuǎn)窯部分生成NO量減少,整體脫硝率為56.1%。（3）為解決分解爐在O2/CO2助燃下,煤粉燃盡率、生料分解率較低的問題,分別評估了 4個單因素:煤粉顆粒粒徑、O2濃度、三次風溫、過量助燃... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１典型的新型干法水泥生產(chǎn)工藝示意圖??．

圖１．２典型的新型干法水泥生產(chǎn)預(yù)分解窯系統(tǒng)工藝＾［程圖??典型的新型干法水泥生產(chǎn)預(yù)分解窯（分解爐和回轉(zhuǎn)窯的統(tǒng)稱）系統(tǒng)工藝流程??如圖１．２所示，結(jié)合圖１．１，可知經(jīng)過粉磨后的生料經(jīng)過初步預(yù)熱后被氣力輸送??裝置送至５級懸浮預(yù)熱器的頂部端口加入，在懸浮預(yù)熱器內(nèi)下落并與上升的氣流??逐級進行快速的熱交換，經(jīng)過Ｃｌ、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４四級懸浮預(yù)熱器后溫度被提升??至８０（ＴＣ左右時，進入分解爐，在懸浮預(yù)熱器內(nèi)進一步被預(yù)熱并且開始初步分解。??分解爐內(nèi)加入約占總量６０％的經(jīng)過粉磨和烘干的燃料，在高溫三次風和窯尾煙氣??的作用下，燃料充分燃燒，生料幾乎完全分解，爐內(nèi)溫度控制在８００－１?ＫＫＴＣ之間。??物料從分解爐出口處出來后進入Ｃ５級懸浮預(yù)熱器進行氣固分離后，緊接著進入??回轉(zhuǎn)窯內(nèi)被鍛燒�；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)約投入占總量４０％并經(jīng)過粉磨和烘干的燃料，在高溫??二次風作用下充分燃燒

〇２／Ｃ〇２燃燒（富氧燃燒）技術(shù)，又叫做空氣分離／煙氣再循環(huán)技術(shù)，最早是??１９８１年由Ｈｏｍｅ和Ｓｔｅｉｎｂｕｒｇ［１９］提出用來降低電站鍋爐Ｃ〇２排放的技術(shù)，其原理??示意圖如圖１．３所示。將空氣分離制得的高純度０２與部分尾部引回的再循環(huán)煙??氣混合，混合氣通入鍋爐助燃，使煤粉在０２／Ｃ０２氛圍下燃燒，鍋爐排出的煙氣??經(jīng)過處理后，進行Ｃ０２回收。??鍋爐?丨減理——｜Ｃ０２回收??煤粉［＝＞??，空氣?｜０２／Ｃ０２ｆ＼??ＬＺ?＞空氣分離?＼??Ｃ０２?／??Ｎ２＼／?｜?Ｖ???煙氣再循環(huán)???圖１．３?０２／Ｃ０２燃燒技術(shù)示意圖??１．３?０２／Ｃ０２燃燒ＮＯｘ減排技術(shù)??１．３．１?ＮＯｘ生成機理??Ｎ０Ｘ在常規(guī)的煤燃燒過程中生成方式有三種Ｐ°】：??（１）熱力型ＮＯｘ??它的產(chǎn)生是在高溫條件下由助燃空氣中的Ｎ２直接被氧化得到，生成量與溫??度密切相關(guān)。溫度低于１５００°Ｃ時生成量很少，溫度高于１５００°Ｃ時，隨溫度增加，??大量快速生成。據(jù)廣義Ｚｅｌｄｏｖｉｃｈ［２ｌ］定理，其主要反應(yīng)式為：??０２?＾－０?＋?０?（１－１）??Ｏ?＋?Ｎ，?Ｎ?＋?ＮＯ?（１－２）??Ｎ?＋?ＯｐＮＯ＋Ｏ?（１－３）??在近當量比以及富燃料情況下


本文編號：3272745