NDS双喷腾分解炉试验研究

结合我院日产２０００ｔ水泥厂窑外分解生产线分解炉的开发研制和工程设计，在借鉴了国内现有几种典型分解炉及其系统特点和工作原理的基础上，提出了双级喷腾为主，单级喷旋为辅，一体两室，管道延长的新型复合流分解炉。通过对该炉型单室结构、操作特性以及系统整组合等进行试验研究后，确定了ＮＤＳ双喷腾分解炉的合理结构及工艺操作参数，并以此作为进一步调整和优化设计值的依据。     

一种新型的喷腾分解炉

本文在原腾分解炉的基础上,提出了一种改进方案,采用ｋ－ε－Ａｐ两相湍泫模型,对改进喷腾分解炉内气固两相流动特性进行了数值模拟。计算结果表明,采用腾分解炉加速射流改善炉内气流速度及物料浓度分布的方法是行之有效的。     

喷腾分解炉内流场优化的数值仿真研究

采用标准k-ε双方程模型和SIMPLE方法对喷腾分解炉内流动特性进行了数值模拟,通过增设分解炉的中部缩口、柱体的尺寸、入口气流的流速以及增加旋流风,在不同条件下得到了炉内的流场分布情况,并进行了比较和分析,为分解炉的结构和工况的优化设计提供了参考依据。研究表明:喷腾分解炉内流场主要为喷射流,不易产生较强烈的横向混合和必要的逆向物料返混。结构和工况参数的变化,延长了气流的运行轨迹,适当地增加气流的横向运动,将有利于延长物料的停留时间、物料的分散和煤粉燃尽率和CaCO3分解率的提高。同时,数值模拟结果将为优化分解炉设计和流动参数提供理论依据。     

双喷腾分解炉中燃烧和分解耦合数值的模拟

对水泥生产中广泛使用的双喷腾分解(dual combustion and denitration process,DD)炉系统进行了3维数值模拟研究。研究和分析了分解炉中煤粉燃烧和碳酸钙分解之间的质量和能量的耦合问题。在前人研究的基础上运用适用于工业研究的碳酸钙分解模型,对其传热传质过程进行了深入研究,为工业研究分解炉中煤粉燃烧和碳酸钙分解之间的耦合问题提供了理论依据。     

旋喷结合分解炉的流场模拟

描述旋喷结合分解炉内气体流动的基本运动方程，提出用重整体群（Renormalization Group)k-ε方法处理旋喷结合分解炉数值模拟的方法，并针对工程应用中的分解炉进行了模拟计算及分析比较，结果表明数值模拟方法可与试验研究方法并存与互补，共同用于分解炉的优化开发设计。     

解决喷腾型分解炉下缩口处塌料的措施

冀东三友水泥有限公司3000t/d新型干法生产线是2002年3月建成的。在调试中,分解炉向窑尾烟室塌料,形成物料短路,造成烧成系统热工制度紊乱,产质量上不去的问题。后经与多方专家共同研究并解决了这一技术难题。1喷腾型分解炉的主要特点分解炉直接安装在窑尾烟室上,无中间连接管道,窑气喷射(30～40m/s)与(或略偏)送入三次风形成交叉流动(或略有旋流)。喷腾型分解炉有2个燃烧区即主燃区和后燃区,见图1。图1喷腾型分解炉示意注:撒料盘为改造后加上在主燃区内,气流以底部缩口首次喷腾为主;三次风分2路对称进入主燃区,煤粉也对称喷入主燃区。在三…     

双喷腾分解炉内气固两相流场的数值模拟

对水泥工业中广泛应用的双喷腾分解炉内的气固两相流场进行了数值模拟，气相在Euler坐标系下采用κ-ε双方程模型表示，固相颗粒在Lagrange坐标系下采用随机轨道模型表示。模拟的结果预测了分解炉内气固两相流场的运动规律，为分析双喷腾分解炉内的气固运动规律和预测固体颗粒在炉内的停留时间提供了有利信息。     

旋喷结合分解炉的流场模拟

描述了旋喷结合分解炉内气体流动的基本运动方程，提出了用重整化群（renormalization group)k-ε方法处理旋喷结合分解炉数值模拟的方法，并针对工程应用中的分解炉进行了模拟计算及分析比较。结果表明，数值模拟方法可与试验研究方法并存与互补，共同用于分炉的优化开发设计。     

高效喷旋分解炉SWC的开发研究

在和类典型分解炉特点的基础上开发了一种独具特色的高效分解炉SWC，通过优化研究，使炉内气体的喷腾、旋流效应得到较理想的配合，能够既保证良好的气固混合效果，为煤粉燃烧和碳酸盐分解反应提供良好的环境条件，又具有优良的低阻特性，该炉的料气停留时间比值超过国内现有的各同类炉型，可达到很高的空间利用率，有利于新型干法厂增产降耗。为我国资源状况复杂的实际情况和利用低质燃料提供了一种优良的选择方案，也为性能不理想的分解炉的改造提供了方向。     

三喷腾DD分解炉内煤粉燃烧的数值模拟

本文采用Ansys软件平台中的非预混燃烧模型,对于日产5000 t熟料的水泥生产线上三喷腾型DD分解炉内煤粉燃烧过程进行了数值模拟计算,从而得到了煤粉燃烧后所形成的炉内温度场和组分浓度场.模拟计算的结果表明,该类型分解炉内的高温区位于炉体下部,最高温度约为1800 K;随着炉膛高度增加,炉内温度场呈均匀降低趋势;煤粉入口处挥发份和CO的浓度较高,CO2的浓度较低,并且随着反应的继续进行,CO和O2浓度将逐渐降至0.     

带SLC喷腾离线分解炉窑系统的节能改造

<正>1存在问题广东省广州市珠江水泥有限公司有一条4 000 t/d熟料生产线,该生产线由丹麦史密斯(F.L.SMIDTH)公司成套引进,建成投产于1989年2月,经过多年的优化改造,窑系统熟料产量能达到5 000 t/d。该生产线拥有石灰石、砂页岩和煤大型预均化堆场3座;Φ5.6 m×(11+4.4)m中卸提升循环生料磨1台;控制流(CF)型Φ25 m生料均化库1座,烧成系统采用带五级双系列(窑列和炉列)预热器、SLC喷腾离线分解炉、富勒克斯篦冷机和Φ4.75 m×75 m回转窑。     

旋喷结合分解炉的数值模拟

The new type swirl-spray precalciner used in cement plant is a large-scale and complex reactor in chemical engineering. In this work a full three-dimensional numerical simulation is carried out for swirlspray precalciner, and at the same time a new method for particle trajectory in rectangular-structural grid is presented. The results of simulation disclose and predict the physicochemical process of precalciner and the numerical simulation results agree well with the experimental results.     

TDF多喷腾型分解炉缩口改造及操作

1改造的背景原因山西中条山新型建材有限公司2500t/d熟料新型干法生产线烧成系统为Ф4m×60m回转窑＋低压损五级预热器＋Ф5.8m（内径）×28m的TDF多喷腾型分解炉＋NC33224型第三代推动篦式冷却机组成,其分解炉和烟室的连接缩口内径Ф1.5m。     

结构化网格在旋喷结合分解炉中的应用以及流场模拟

旋喷结合分解炉为众多分解炉炉型中的一种,其结构较复杂,对其进行数值模拟的基础为炉型的网格划分。本文通过数学推导建立结构化网格来构筑旋喷结合分解炉炉型的合理计算单元;并对其流场进行模拟,目的在于为模拟旋喷结合分解炉及其优化提供帮助。     

离线喷腾式预分解窑燃无烟煤的生产调试

福建水泥股份有限公司炼石水泥厂4号窑是由南京水泥工业设计研究院设计的3200t/d的预分解生产线,设计全部以无烟煤为燃料。该生产线2000年11月破土动工,2001年9月开始生产调试。为稳定起见,调试初期全燃烟煤,经过短期的生产调试,转入正常生产,并进入系统优化阶段,获得较佳的工艺参数(见表1)。2002年元月开始燃无烟煤的生产调试,以下对窑系统的调试情况做详细介绍。     

用RNGk-ε模型数值模拟喷旋分解炉内的湍流流动

(武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室,湖北武汉430070)摘要:采用重整化群双方程模型对喷旋结合型分解炉内湍流流动进行了数值模拟,与现场结果相比较分析了炉内气体的运动和湍流特性的规律和特点。研究表明:由于分解炉的下部缩口区域的存在,气流经过此区域时流动面积突增,成喷射状。在带有旋流三次风与窑尾烟气共同作用下,在三次风进口相对的一侧出现高速区(其最高速度达到35.34m/s),同时在分解炉三次风进口一侧的下锥体上部和柱体附近沿壁面处出现负的速度分布,形成环状涡流区。     

用RNG κ-ε模型数值模拟喷旋分解炉内的湍流流动

采用重整化群双方程模型对喷旋结合型分解炉内湍流流动进行了数值模拟，与现场结果相比较分析了炉内气体的运动和湍流特性的规律和特点。研究表明：由于分解炉的下部缩口区域的存在，气流经过此区域时流动面积突增，成喷射状。在带有旋流三次风与窑尾烟气共同作用下，在三次风进口相对的一侧出现高速区（其最高速度达到35．34m/s），同时在分解炉三次风进口一侧的下锥体上部和柱体附近沿壁面处出现负的速度分布，形成环状涡流区。     

ChSh水泥厂喷腾式管道分解炉性能的分析与评议

对ChSh水泥厂5000t/d喷腾式管道分解炉的反求计算、研究分析,结果表明:该厂分解炉区的单位生产能力较低,有效容积系数较高,说明分解炉区的容积较大;分解炉区气流滞留时间、物料滞留时间与有关厂相比较大,这给使用易燃性较差的燃料及煅烧易烧性较差的生料创造了有利条件。     

旋喷结合分解炉内流场在不同结构和入口条件下的数值模拟

本文采用RNGk-ε模型对旋喷结合分解炉内的气相流场进行了数值模拟，通过改变分解炉的中部缩口尺寸，上部柱体尺寸和下部柱体尺寸的结构参数以及入口气流的流速，在不同的条件下得到了炉内的流场分布情况，并进行了比较和分析，为分解炉的结构优化设计提供了参考依据。