鍋爐內(nèi)摻雜煤粉燃燒過程中水泥礦物演化與數(shù)值模擬.pdf

1、大連理工大學碩士學位論文摘要我國是世界上少數(shù)以燃煤為主的國家，也是世界上第一煤炭消費大國。當前以煤炭資源為主的能源結(jié)構(gòu)決定了我國以燃煤為主的電力工業(yè)和以煤炭為主要燃料的水泥工業(yè)的發(fā)展局面。基于我國這一基本國情，結(jié)合燃煤電廠粉煤灰綜合利用現(xiàn)狀和水泥工業(yè)發(fā)展趨勢，從優(yōu)化能源利用、潔凈煤技術(shù)和環(huán)境保護角度出發(fā)，王立久教授開始致力于燃煤發(fā)電與水泥聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的研究。本文在摻雜煤粉燃燒殘余水硬性研究的基礎(chǔ)上，側(cè)重進行煤粉鍋爐內(nèi)工況的研究，就鍋爐內(nèi)生產(chǎn)

2、水泥的可行性進行了驗證。具體研究內(nèi)容包括如下幾個方面:1)本文在國內(nèi)外相關(guān)學者對鍋爐內(nèi)生產(chǎn)水泥的研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合本研究所對燃煤發(fā)電與水泥聯(lián)產(chǎn)技術(shù)所做的前期工作，從原料代替、水泥緞燒工藝與摻雜熱效應(yīng)等理論方面和一系列實驗詳盡地論證了該聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的可行性，并詳盡闡述該聯(lián)產(chǎn)體系的資源優(yōu)化利用、環(huán)境保護和及其發(fā)展前景。z)在原材料分析的基礎(chǔ)上，以水泥率值公式法研制了配方煤粉。對不同摻雜比例的煤粉做出煤的工業(yè)分析，測試其殘余物的化學成分，并以x衍

3、射定性分析殘余物中的水泥礦物體系，計算其礦物組成。3)結(jié)合粉煤灰在爐內(nèi)形成機理，詳盡分析煤中礦物質(zhì)在爐內(nèi)燃燒過程的演化特征，根據(jù)殘余物中水泥礦物種類，禍合摻雜煤粉爐內(nèi)燃燒過程中水泥礦物體系的演化。4)建立爐內(nèi)燃燒全過程的數(shù)值模擬，重點研究摻雜顆粒隨機軌道模型、輻射換熱模型和摻雜煤粉燃燒模型并就煤粉燃燒和碳酸鈣的分解在高溫傳熱、燃燒過程進行禍25)在將煤粉鍋爐內(nèi)的氣相湍流運動、高溫傳熱、摻雜煤粉燃燒和水泥礦物演化的熱工過程作為整體進行綜合

4、研究的基礎(chǔ)上，以煤粉鍋爐實例用Ansys熱分析軟件對爐內(nèi)溫度場進行了模擬研究，其分析結(jié)果與爐內(nèi)實際生產(chǎn)的工況相吻合，得出爐內(nèi)的工況滿足水泥生產(chǎn)的結(jié)論。本文結(jié)尾展望了燃煤發(fā)電與水泥聯(lián)產(chǎn)技術(shù)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用，指出該聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是保證當代我國燃煤電力工業(yè)和水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的新出路，將在能源與資源優(yōu)化利用和環(huán)境保護方面發(fā)揮其積極的優(yōu)勢，是具有廣闊應(yīng)用前景的生產(chǎn)綠色水泥新技術(shù)。關(guān)鍵詞:聯(lián)產(chǎn)技術(shù)摻雜煤粉水泥礦物演化數(shù)值模擬爐內(nèi)工況大連理工大學碩士

5、學位論文coalpowderscombustionandlimestonedecompositionintheprocessofcoalpowderscombustionandhightemperatureheattransmissionarecoupled5)Basedonthattheprocessofheatengineeringthatgasphaseturbulencehightemperatureheattransmissi

6、oncompoundcoalpowderscombustionandevolutionofcementmineralsinthepulverizedcoalfiredboileraremadeasthewholetostudygenerallytemperaturefieldintheboileraremadesimulationstudythroughtheexampleofthepulverizedcoalfiredboilerby

7、thethermalanalysissoftwareofANSYS.Theanalysisresultisconsistentwithworkconditionofpracticalproductionintheboilerwedrawtheconclusionthatworkconditionintheboilermatchescementproduction.Attheendofthepaperexpectstheutilityin

8、actualproductionprocessofthetechnologyofjointproductionofcoalburningelectricitygenerationandcementmanufacture.Thejointtechnologyistakenasthenewdevelopmentroadthatguaranteescontinuousdevelopmentofelectricpowerindustrythat

9、almostburnscoalandcementindustry.Thetechnologywillexploittheactiveadvantagesintheaspectsofoptimizingresourceandenergyutilizationandenvironmentalprotection.Itisthenewtechnologythatproductsgreencementofbroadutilityprospect