新型干法水泥燒成系統(tǒng)數(shù)值模擬研究.pdf

1、邁入21世紀(jì),新時(shí)代對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有了新的要求,不僅要求生產(chǎn)高效化,還要低碳化。眾所周知,水泥生產(chǎn)是高污染、高能耗的操作,很多專家都在力求研究出一套方案,能讓生產(chǎn)盡可能節(jié)能化、綠色化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展,結(jié)合流體力學(xué)、數(shù)值分析等學(xué)科,計(jì)算流體力學(xué)應(yīng)運(yùn)而生,并且近年來廣泛用于水泥行業(yè),為生產(chǎn)的設(shè)計(jì)以及優(yōu)化提供了理論支持。
　　目前,我國(guó)新型干法水泥發(fā)展迅猛,為了迎合低碳經(jīng)濟(jì),將來我國(guó)必然要淘汰掉所有傳統(tǒng)長(zhǎng)窯生產(chǎn)方式,新型干法水泥已

2、成主流。其預(yù)分解燒成系統(tǒng)包括懸浮預(yù)熱器、分解爐和回轉(zhuǎn)窯三部分,其內(nèi)部流場(chǎng)非常復(fù)雜,能掌握其內(nèi)部流場(chǎng)規(guī)律,將會(huì)對(duì)生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供參考。在這種情況下做實(shí)驗(yàn)是不現(xiàn)實(shí)的,計(jì)算流體力學(xué)的引入,使之成為現(xiàn)實(shí)。計(jì)算流體力學(xué)(CFD)就是在流動(dòng)方程控制下對(duì)流動(dòng)的數(shù)值模擬。通過這種數(shù)值模擬,我們可以得到復(fù)雜流場(chǎng)的各個(gè)位置上基本物理量的分布,以及這些物理量隨時(shí)間變化情況。
　　本文針對(duì)預(yù)分解燒成系統(tǒng)三個(gè)主要部分的流場(chǎng)特點(diǎn),分別采用不同求解模式,數(shù)值模擬了

3、旋風(fēng)預(yù)熱器、分解爐和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部熱態(tài)流場(chǎng),分析其內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律。在數(shù)值計(jì)算旋風(fēng)預(yù)熱器內(nèi)部流場(chǎng)時(shí)候,是從整體上建模,并且使用了UDF對(duì)軟件進(jìn)行二次開發(fā),代替下料管,采用多相流模型,并且考慮粉塵影響,對(duì)六級(jí)預(yù)熱器進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)值模擬,得到的結(jié)果與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)作比較,預(yù)熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)提供理論參考;在對(duì)回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行數(shù)值計(jì)算時(shí)候,是把回轉(zhuǎn)窯設(shè)計(jì)成一個(gè)帶有燃燒器的長(zhǎng)窯體,不考慮物料分解,數(shù)值計(jì)算其內(nèi)部熱流場(chǎng),得到了合理的流場(chǎng)分布圖,計(jì)算出出口處氮氧化物的生成量,