本文關(guān)鍵詞： 分解爐 NO_x 分級(jí)燃燒 數(shù)值模擬 三次風(fēng)　出處：《西南科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：分解爐是新型干法水泥生產(chǎn)工藝中重要的熱工設(shè)備,也是預(yù)分解窯技術(shù)中一個(gè)承前啟后的工藝節(jié)點(diǎn)。預(yù)熱器下來的生料、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煙氣、三次風(fēng)、煤粉以及送煤風(fēng)均要進(jìn)入分解爐,這一方面直接體現(xiàn)出分解爐操作的復(fù)雜性,另一方面也說明分解爐是否運(yùn)轉(zhuǎn)良好與它們息息相關(guān)。分解爐內(nèi)生成的NO在水泥生產(chǎn)污染物NOx排放中占比較大,因此能否顯著降低分解爐內(nèi)NO生成量就顯得尤為重要。分解爐內(nèi)有三次風(fēng)、窯氣以及送煤風(fēng)等氣流進(jìn)入,而且它們的進(jìn)口大多集中在分解爐下部,這就造成了分解爐局部流場(chǎng)的復(fù)雜。此外,分解爐內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣以及生料分解釋放的二氧化碳也會(huì)加強(qiáng)分解爐內(nèi)流場(chǎng)的復(fù)雜性。這直接表明研究分解爐內(nèi)生成NO過程中客觀存在較多變量。本文在總結(jié)前人分解爐內(nèi)燃燒與NO生成研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步研究。對(duì)分解爐三次風(fēng)等重要工藝參數(shù)進(jìn)行研究,研究發(fā)現(xiàn):隨著三次風(fēng)風(fēng)速越來越大,分解爐NO生成量越來越高;隨著三次風(fēng)溫度越來越高,分解爐NO生成量越來越低;分解爐NO生成量在三次風(fēng)氧含量為19%最高,到分解爐出口時(shí)五種三次風(fēng)氧含量的分解爐NO含量相差不大。本文對(duì)分解爐噴煤管不同安裝方位進(jìn)行研究,研究發(fā)現(xiàn):噴煤管中心線與YZ面夾角越大,在分解爐錐部形成氣流交匯區(qū)越大;噴煤管安裝方位與YZ面夾角為51°和68°時(shí)送煤風(fēng)氣流會(huì)在分解爐錐部形成環(huán)流區(qū),且68°時(shí)形成的環(huán)流區(qū)較大。噴煤管安裝方位與YZ面夾角為17°時(shí)有較高的燃料燃燒強(qiáng)度,較高的NO濃度。夾角為51°不利于燃料燃燒,夾角為34°附近時(shí),有良好的燃料燃燒強(qiáng)度以及較低的NO濃度。本文對(duì)分解爐燃料分級(jí)進(jìn)行分析研究,研究發(fā)現(xiàn):分解爐噴煤管分煤比例為1:9時(shí),燃料主燃區(qū)內(nèi),窯氣含氧量越低分解爐內(nèi)NO生成量越高;分解爐噴煤管分煤比例為2:8時(shí),窯氣氧含量為0.3%時(shí)在燃料主燃區(qū)內(nèi)溫度較高;分解爐燃料主燃區(qū)內(nèi)NO含量在窯氣氧含量為0.6%時(shí)最高;分解爐噴煤管分煤比例為3:7時(shí),分解爐內(nèi)氧含量在燃料余燃區(qū)內(nèi)窯氣氧含量為0.6%時(shí)較高,分解爐內(nèi)NO生成量在窯氣氧含量為0.6%時(shí)在燃燒主燃區(qū)內(nèi)較高,在三種噴煤管分煤比例中不同窯氣氧含量下的分解爐出口NO含量相差不大。分解爐加入生料會(huì)通過影響燃料燃燒強(qiáng)度來影響分解爐內(nèi)NO生成。通過本文對(duì)分解爐三次風(fēng)主要工藝參數(shù)、分解爐噴煤管安裝方位以及分解爐燃料分級(jí)燃燒對(duì)分解爐生成NO的研究為預(yù)分解窯技術(shù)領(lǐng)域提供了較多的實(shí)驗(yàn)樣本,同時(shí)也為節(jié)能減排分解爐類型設(shè)計(jì)及改造提供了實(shí)用的參考價(jià)值。
[Abstract]:Calciner is an important thermal equipment in the new dry cement production process, and it is also a process node in precalciner technology, raw material from preheater, flue gas from rotary kiln, and tertiary air. Pulverized coal and coal air must enter the calciner, which on the one hand directly reflects the complexity of the operation of the calciner. On the other hand, it also shows that whether the calciner works well is closely related to them. No produced in the calciner accounts for a large proportion of the NOx emission from cement production. Therefore, it is very important to reduce the production of no in the calciner. There are three air flow in the calciner, kiln gas and coal feed air, and most of their imports are concentrated in the lower part of the calciner. This results in the complexity of the local flow field in the calciner. Flue gas produced by combustion of fuel in calciner and carbon dioxide released by decomposition of raw materials will also enhance the complexity of flow field in calciner, which directly indicates that there are many variables in the process of no formation in calciner. On the basis of summing up the previous researches on combustion and no generation in calciner, some important technological parameters, such as tertiary air of calciner, were studied. It is found that with the increasing of the third wind speed, the no production of the calciner becomes higher and higher. With the increase of tertiary air temperature, no production of calciner becomes lower and lower. The no content of the calciner is the highest at the third air oxygen content of 19%, and the no content of the five kinds of decomposition furnace with the three air oxygen content at the outlet of the calciner is not different. The different installation orientation of the coal injection tube of the calciner is studied in this paper. It is found that the greater the angle between the central line of the coal injection pipe and the YZ plane, the larger the air flow intersection area formed in the cone of the calciner. When the angle between the installation orientation of the coal injection pipe and the YZ plane is 51 擄and 68 擄, the air flow will form a circulation area in the cone of the calciner. The fuel combustion intensity is higher and no concentration is higher when the angle between the installation azimuth of the coal injection pipe and the YZ plane is 17 擄, and the angle is 51 擄is not good for the fuel combustion. When the angle is about 34 擄, there is good fuel combustion intensity and low no concentration. In this paper, the fuel classification of calciner is analyzed and studied. It is found that the coal separation ratio of coal injection pipe of calciner is 1: 9. In the fuel main combustion zone, the lower the oxygen content of kiln gas, the higher the no production in calciner. When the coal injection pipe of calciner is 2: 8, and the oxygen content of kiln is 0.3, the temperature is higher in the fuel main combustion zone. The content of no in the main combustion zone of calciner is the highest when the oxygen content of kiln gas is 0.6; When the coal injection pipe of the calciner is 3: 7, the oxygen content in the calciner is higher when the oxygen content in the kiln is 0.6 in the fuel residual combustion zone. The production of no in the calciner is higher in the main combustion zone when the oxygen content in the kiln is 0.6. The no content at the outlet of the calciner under different kiln gas and oxygen content has little difference among the three kinds of coal injection pipe. Adding raw material to the calciner will influence the no formation in the calciner by influencing the burning intensity of the fuel. Main technological parameters of tertiary air in pyrolysis furnace. The research on the installation orientation of the coal injection tube of the calciner and the formation of no from the calciner by staged combustion of the calciner fuel provides more experimental samples for the technical field of the precalciner kiln. At the same time, it also provides practical reference value for the type design and transformation of energy saving and emission reduction calciner.
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ172.6

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本文編號(hào)：1447800