水泥窯用富氧低NOx燃燒器數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究.pdf

1、水泥窯煤粉燃燒器是水泥熟料煅燒的重要設(shè)備，其性能的優(yōu)劣以及操作參數(shù)的改變都會(huì)對(duì)熟料的產(chǎn)量、質(zhì)量以及燒成熱耗產(chǎn)生影響。富氧燃燒技術(shù)的出現(xiàn)為水泥回轉(zhuǎn)窯節(jié)能降耗提供了助力，富氧燃燒技術(shù)不僅能提高熟料煅燒溫度、提高熟料產(chǎn)量及質(zhì)量，還能夠節(jié)約燃料，減少有害氣體（主要為 NOx）的排放，減少大氣污染。富氧燃燒作為一種新的燃燒技術(shù)應(yīng)用在水泥回轉(zhuǎn)窯雖已有少量研究，但將富氧燃燒技術(shù)與水泥窯用煤粉燃燒器相結(jié)合的研究還未見諸報(bào)道。
　　本論文在國(guó)內(nèi)外燃

2、燒器及富氧燃燒技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，進(jìn)行歸納、總結(jié)、創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出一種將富氧燃燒技術(shù)應(yīng)用于一次風(fēng)中的富氧低NOx燃燒器。借助仿真軟件 Fluent對(duì)設(shè)計(jì)工況下的流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，詳細(xì)分析了窯內(nèi)的速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)及NOx的濃度分布，數(shù)值計(jì)算結(jié)果比較準(zhǔn)確的反應(yīng)了回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部流場(chǎng)的分布規(guī)律。同時(shí)，重點(diǎn)研究了提高一次風(fēng)中氧氣濃度對(duì)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度場(chǎng)及 NOx濃度分布的影響，得出當(dāng)氧氣濃度27％左右時(shí)節(jié)能降NOx效果較為顯著。隨后，數(shù)值模擬主要研究了

3、調(diào)整燃燒器操作參數(shù)對(duì)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)及NOx濃度分布的影響。
　　為了驗(yàn)證模擬結(jié)果與實(shí)際工況的一致性，運(yùn)用模擬計(jì)算結(jié)論對(duì)國(guó)內(nèi)某1000T/D水泥回轉(zhuǎn)窯所用三通道燃燒器進(jìn)行改造的同時(shí)購(gòu)置安裝了膜法制氧設(shè)備。設(shè)備運(yùn)行后一次風(fēng)中氧氣濃度達(dá)到26.8%，并分別對(duì)通入富氧前后的燒成系統(tǒng)進(jìn)行了熱工檢測(cè)，通過標(biāo)定數(shù)據(jù)的對(duì)比分析得出，通入富氧后至少提高了火焰溫度120℃、熟料產(chǎn)量提高15%、熟料燒成熱耗降低9.53%，并實(shí)現(xiàn)了NOx的減排。