旋噴結(jié)合水泥分解爐的優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、隨著水泥工業(yè)的不斷發(fā)展，國家政策不斷向新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)傾斜。水泥分解爐作為新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的核心，其改造和優(yōu)化設(shè)計越來越得到重視。針對當(dāng)前較為常見的旋噴結(jié)合分解爐，結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù)，本文提出了一種新的優(yōu)化設(shè)計方法。 本文首先介紹水泥旋噴結(jié)合分解爐爐內(nèi)的物理化學(xué)模型，包括湍流模型、顆粒運(yùn)動模型、煤粉燃燒模型、生料分解模型、顆粒與氣體之間的傳熱模型。然后對一臺工業(yè)實(shí)際運(yùn)行的旋噴結(jié)合分解爐進(jìn)行數(shù)值模擬，并將數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際測

2、值進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證了采用的物理化學(xué)模型的合理性。 在三維數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，借鑒傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計模型，解決了對分解爐進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計所必須解決的三個問題。利用正交表的方差分析確定被優(yōu)化變量的影響顯著性問題，指導(dǎo)優(yōu)化設(shè)計方向；利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)建問題；結(jié)合優(yōu)化目標(biāo)，利用遺傳算法求得被優(yōu)化參數(shù)的最優(yōu)值；然后提出旋噴結(jié)合分解爐的優(yōu)化設(shè)計新方法。最后利用此方法對一特殊的非線性函數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證，將優(yōu)化得到的結(jié)果與通過代數(shù)理論得到的最優(yōu)值

3、進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證了此優(yōu)化設(shè)計方法的可靠性。 然后利用優(yōu)化設(shè)計模型對某旋噴結(jié)合分解爐的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，取得良好的優(yōu)化效果。 在分解爐爐內(nèi)物理化學(xué)模型以及優(yōu)化設(shè)計模型的基礎(chǔ)上，利用Visual C＋＋、FORTRAN和OpenGL混合編程技術(shù)，開發(fā)了旋噴結(jié)合分解爐優(yōu)化設(shè)計平臺。此平臺實(shí)現(xiàn)的功能有：結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)以及計算參數(shù)的輸入，提供云圖、等值線、矢量三種可視化的方式來顯示分解爐內(nèi)各種標(biāo)量場和矢量場，正交表設(shè)計