高硫燃料對新型干法水泥預(yù)分解系統(tǒng)影響及處理技術(shù)研究.pdf

1、隨著優(yōu)質(zhì)資源的日益稀少，水泥工業(yè)逐漸向利用低質(zhì)燃料的方向發(fā)展，但局限于當(dāng)前的水泥生產(chǎn)工藝水平，能夠適應(yīng)水泥生產(chǎn)的煤種范圍比較窄，我國新型干法水泥廠均使用低硫含量煙煤，而我國高硫煤儲量豐富。如果能將高硫煤用于新型干法水泥生產(chǎn)，不僅能將緩解與其它行業(yè)共爭資源的局面，降低水泥生產(chǎn)成本，增強(qiáng)我國水泥技術(shù)的國際競爭力，而且對實(shí)現(xiàn)我國水泥工業(yè)節(jié)能、降耗、清潔生產(chǎn)發(fā)展目標(biāo)也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 高硫煤在新型干法水泥生產(chǎn)中應(yīng)用的主要問題在

2、于燃料中的硫、氯、堿等揮發(fā)性組分在預(yù)分解系統(tǒng)內(nèi)的富集循環(huán)極易導(dǎo)致窯尾、分解爐以及預(yù)熱器內(nèi)的結(jié)皮堵塞，對生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。目前國內(nèi)外主要使用旁路放風(fēng)技術(shù)解決這個問題，但是都沒有對其進(jìn)行深入的研究。
　　 本文采用CFD技術(shù)對分解爐和旁路放風(fēng)設(shè)備進(jìn)行了數(shù)值模擬仿真并根據(jù)結(jié)果對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)深入研究了預(yù)分解系統(tǒng)的結(jié)皮過程、結(jié)皮機(jī)理和結(jié)皮類型，為之后分解爐結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以及如何避免和處理結(jié)皮提供了

3、理論依據(jù)。
　　 (2)考慮到生料的分解，采用k-ε雙方程湍流模型對分解爐內(nèi)氣相流場進(jìn)行模擬。對爐內(nèi)生料及煤粉顆粒的運(yùn)動采用隨機(jī)顆粒軌道模型進(jìn)行模擬。煤粉燃燒過程則是采用組分傳輸法對其進(jìn)行數(shù)值模擬，并根據(jù)煤的工業(yè)分析和元素分析構(gòu)建了煤粉揮發(fā)份化學(xué)式及煤粉燃燒化學(xué)反應(yīng)方程式。模擬結(jié)果表明分解爐結(jié)構(gòu)合理，爐內(nèi)氣流場和溫度場分布均勻，煤粉揮發(fā)和燃盡狀況也較為理想，適宜應(yīng)用高硫煤作為燃料進(jìn)行生產(chǎn)。
　　 (3)通過分析現(xiàn)有兩種旁