分解爐內(nèi)煤粉燃燒與NO生成的數(shù)值模擬研究.pdf

1、分解爐是新型干法水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵設(shè)備，系統(tǒng)內(nèi)部的流場(chǎng)非常復(fù)雜，燃料燃燒和生料分解這兩個(gè)反應(yīng)是懸浮于氣流中進(jìn)行的，各過(guò)程相互制約，研究起來(lái)相當(dāng)困難。同時(shí)，隨著水泥工業(yè)NOx排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，開(kāi)發(fā)水泥預(yù)分解窯系統(tǒng)低NOx技術(shù)及裝備已成為必然趨勢(shì)。分解爐是實(shí)施水泥窯低NOx煅燒技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備，開(kāi)展分解爐內(nèi)煤粉燃燒流場(chǎng)分布及NOx生成與控制研究有重要意義。
　　 本論文總結(jié)和分析了水泥工業(yè)煤粉燃燒以及NOx生成與控制的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)

2、狀與進(jìn)展。采用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）數(shù)值模擬的方法，以FLUENT軟件為平臺(tái)，對(duì)1000t/d噴騰式分解爐內(nèi)三維湍流流場(chǎng)進(jìn)行了研究。對(duì)煤粉燃燒流場(chǎng)進(jìn)行模擬，水泥分解爐內(nèi)的物理化學(xué)過(guò)程進(jìn)行深入地分析，并結(jié)合已有煤粉燃燒和NOx生成模型，對(duì)水泥分解爐內(nèi)NOx的生成進(jìn)行數(shù)值模擬研究，對(duì)水泥分解爐內(nèi)NOx生成機(jī)理及分布規(guī)律進(jìn)行了深入的分析，考察了溫度、噴氨及分煤對(duì)脫硝的影響。
　　 通過(guò)模擬，得到以下結(jié)論：煤粉自進(jìn)煤口進(jìn)入分解爐后，在承

3、載它的空氣.煙氣流的攜帶下彌散于爐膛空間，煤粉燃燒的最佳區(qū)域主要在分解爐的下部爐體，分解爐管道內(nèi)溫度分布均勻，出口溫度較高。分解爐內(nèi)溫度分布均勻，NO在煤粉燃燒區(qū)域內(nèi)形成，NO按生成機(jī)理可分為熱力型NO和燃料型NO，但主要以燃料型NO為主；采用爐底噴氨的方法，可顯著降低分解爐排放的NO量，當(dāng)入爐煙氣中NH3含量為8％時(shí)，脫硝率可達(dá)到89.8％。燃料分級(jí)技術(shù)使分解爐出口的NOx降低80％以上，同時(shí)保證生產(chǎn)系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。