新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯中低品位燃料燃燒特性和窯內(nèi)燃燒過(guò)程研究.pdf

1、水泥同轉(zhuǎn)窯中燃川低品位燃料存在以下問(wèn)題：低品位燃料的燃燒特性有待進(jìn)一步研究：回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度場(chǎng)分布情況(尤其是高溫?zé)蓭?還不清楚；現(xiàn)有多通道噴燃器存在風(fēng)道過(guò)多、風(fēng)速過(guò)高的問(wèn)題。 針對(duì)上述問(wèn)題，主要從以下四方面進(jìn)行了研究： 首先，以熱重法對(duì)不同品位燃料的靜態(tài)燃燒特性進(jìn)行了機(jī)理研究，并提出一種新的基于多重掃描速率的動(dòng)力學(xué)求解方法。結(jié)果表明：在熱重試驗(yàn)條件下，煙煤的燃燒性能最好，貧煤和無(wú)煙煤次之，石煤最差。褐煤雖然著火和穩(wěn)燃性能

2、最好，但是后期燃盡性能較差。褐煤和煙煤遵循圓柱形對(duì)稱(chēng)的三維擴(kuò)散機(jī)理，貧煤、無(wú)煙煤和石煤則傾向于隨機(jī)成核和隨后生長(zhǎng)機(jī)理。從燃燒特性參數(shù)和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)判斷，石煤屬于高變質(zhì)的無(wú)煙煤。 其次，通過(guò)沉降爐模擬燃料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃燒環(huán)境，重點(diǎn)對(duì)低品位燃料的動(dòng)態(tài)燃燒特性進(jìn)行考察，并提出微分差熱法對(duì)著火點(diǎn)進(jìn)行判斷。結(jié)果表明：在沉降爐試驗(yàn)條件下，過(guò)量空氣系數(shù)的適當(dāng)降低、著火段壁溫的提高、二次風(fēng)溫度的增加，以及煤樣揮發(fā)分、發(fā)熱量的提高、粒度的減小，

3、均有利于提高燃料的著火和燃盡性能。 接著，構(gòu)建了物理模擬試驗(yàn)臺(tái)，分析燃燒器噴口結(jié)構(gòu)對(duì)流場(chǎng)和混合強(qiáng)度場(chǎng)的影響，并提出一種新型的齒結(jié)構(gòu)噴燃器。結(jié)果表明：葉片角度的增加可以促進(jìn)一、二次風(fēng)的混合，有利于內(nèi)回流區(qū)的形成，但是對(duì)于外回流區(qū)的形成并不總是有利的。擴(kuò)口有利于內(nèi)回流區(qū)的形成和外回流區(qū)的擴(kuò)展，但會(huì)造成速度衰減的加快和混合強(qiáng)度的降低。提出的齒結(jié)構(gòu)噴燃器，對(duì)于增大內(nèi)、外回流區(qū)和提高整體的混合強(qiáng)度的作用是十分明顯的。 然后，采用計(jì)

4、算機(jī)輔助試驗(yàn)，從操作參數(shù)的角度對(duì)低品位燃料在整個(gè)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃燒過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明：45°的旋流葉片角、3:1的外內(nèi)風(fēng)量比、1.2的過(guò)量空氣系數(shù)是一個(gè)較好的操作狀態(tài)，利于產(chǎn)生較大的內(nèi)、外回流區(qū)，保證較長(zhǎng)的高溫帶分布，同時(shí)避免局部高溫的出現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)燃料的完全燃燒。因此，在良好的操作狀態(tài)下采用三通道噴燃器實(shí)現(xiàn)低品位燃料比如無(wú)煙煤的燃燒是可行的。 最后，對(duì)新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯中應(yīng)用不同品位燃料的情況進(jìn)行考察，重點(diǎn)對(duì)燃用低品位燃料時(shí)