環(huán)保型水泥預分解系統(tǒng)優(yōu)化及工程應用.pdf

1、預分解技術是目前國際上最先進的水泥制造技術。盡管近年來我國水泥預分解技術取得了較快的發(fā)展，但在熱耗、電耗及污染物如氮氧化物排放等方面同國際最先進水平仍存在一定的差距。對水泥預分解系統(tǒng)進行優(yōu)化是實現(xiàn)水泥生產(chǎn)線節(jié)能、降耗、減少污染物排放的重要途徑之一。因此開展水泥窯預分解系統(tǒng)節(jié)能減排技術的優(yōu)化研究并將之應用于實際工程項目中，對實現(xiàn)水泥工業(yè)的低碳經(jīng)濟以及與資源環(huán)境的協(xié)調發(fā)展具有重大的現(xiàn)實意義。
　　 本文采用實驗室實驗、理論分析、計算

2、機模擬研究及工程實際檢測等方法對環(huán)保型水泥預分解系統(tǒng)進行了優(yōu)化研究。主要內容如下：
　　 (1)采用撒料裝置實驗平臺研究了不同結構的撒料裝置及不同撒料板角度、插入深度等情況下的物料分散狀況。通過數(shù)學分析的方法得知，撒料板角度為5°、插入深度為200 mm時，物料的分散性最佳。通過工程實踐應用證明改進型的撒料裝置能使預熱器出口溫度降低15～20℃。
　　 (2)通過旋風筒冷模實驗的數(shù)據(jù)修正了計算流體動力學(CFD)計算模型

3、中的湍流模型參數(shù)，采用雷諾應力模型(RSM)和離散相模型(DPM)對天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司開發(fā)的六級預熱器優(yōu)化前后的流場、熱交換效率和分離效率進行了研究。改進后的六級預熱器系統(tǒng)總體壓損降低了13.8％，系統(tǒng)換熱效果降低1.7％，說明優(yōu)化后的六級預熱器系統(tǒng)節(jié)能減排效果更好。
　　 (3)通過理論分析推導得到了旋風簡阻力特性的計算公式，提出了旋風筒能量利用效率的有效能及無效能的概念，指出旋風簡開發(fā)既要考慮降低其阻力同時又要盡

4、可能提高旋風筒的有效能量利用率。
　　 (4)通過實驗和CFD模擬研究了燃料燃燒特性與分解爐開發(fā)設計的相關性。合理有效的分解爐既要能滿足各種燃料的充分安全著火燃燒并燃盡的要求，同時又需阻力低、結構簡單且運行可靠。
　　 (5)研究了不同煤焦還原NO的動力學，將得到的動力學參數(shù)用于分解爐模擬計算。在分解爐計算機輔助試驗平臺上了模擬了TIF三噴騰型分解爐采用三次風分風措施降低氮氧化物排放濃度的研究。水泥廠實際檢測數(shù)據(jù)顯示，三