水泥分解爐環(huán)境下煤焦燃燒特性的評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、煤是水泥工業(yè)分解爐中的主要燃料，隨著優(yōu)質(zhì)資源的日益稀少，水泥工業(yè)正逐步向使用低活性煤的方向發(fā)展，然而煤質(zhì)的變化必然會(huì)影響到分解爐內(nèi)工況的穩(wěn)定。因此，科學(xué)地評(píng)價(jià)不同煤質(zhì)煤粉在分解爐環(huán)境下的燃燒特性，對(duì)于分解爐的穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要意義。本文結(jié)合不同的煤質(zhì)，進(jìn)行了煤焦燃燒特性的評(píng)價(jià)方法研究，力求找到一種或幾種科學(xué)、可靠的方法來(lái)指導(dǎo)水泥窯的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文通過(guò)非臨界條件著火理論確定dT/dt≠0，d2T/dt2=0的

2、點(diǎn)為著火所對(duì)應(yīng)定義的時(shí)刻，求取了隨爐升溫和高溫進(jìn)樣下的煤焦的著火點(diǎn)。結(jié)合熱天平和煤燃燒綜合測(cè)試儀，對(duì)煤焦柱的著火特性——著火溫度和著火所需時(shí)間進(jìn)行了確定方法的研究。同時(shí)利用美國(guó)NI公司推出的圖形化軟件編程平臺(tái)LabVIEW編寫(xiě)了熱天平質(zhì)量/溫度采集軟件。結(jié)果表明：該方法重現(xiàn)性好，煤焦中含灰越高，著火所需時(shí)間越長(zhǎng)。具有相近著火點(diǎn)的煤焦，著火所需時(shí)間卻不一樣，說(shuō)明僅用煤的工業(yè)分析來(lái)評(píng)價(jià)煤質(zhì)的優(yōu)劣是不科學(xué)的。 運(yùn)用熱天平對(duì)煤焦粉的燃燒

3、過(guò)程研究表明：改變熱天平的溫度和氣流量的大小，通過(guò)觀察煤焦粉從進(jìn)樣到燃燒失重最快的時(shí)間的變化，就可以判斷煤焦燃燒是屬于擴(kuò)散燃燒過(guò)程還是動(dòng)力燃燒過(guò)程或者兩者兼而有之。 本文結(jié)合通用的計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent設(shè)計(jì)出了一套煤懸浮燃燒裝置，并利用美國(guó)NI公司推出的圖形化軟件編程平臺(tái)LabVIEW編寫(xiě)了CO2氣體濃度采集軟件。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了六種煤焦在懸浮動(dòng)態(tài)下燃燒的難易程度；結(jié)合工業(yè)分析的研究表明，即使是工業(yè)分析值很相近的煤，在動(dòng)態(tài)燃

4、燒條件下，其燃燒難易程度仍然相差很大；實(shí)驗(yàn)還探討了氣流量對(duì)不同煤焦粉燃盡度的影響，結(jié)果表明，某些煤焦的燃盡度隨氣流量的增加而降低，而某些煤焦的燃盡度則隨著氣流量的增加先增加后減少。 本論文的特色在于：一方面運(yùn)用圖形化軟件編程平臺(tái)LabVIEW編寫(xiě)了符合實(shí)驗(yàn)需要的多功能數(shù)據(jù)采集軟件，并結(jié)合計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent自制設(shè)計(jì)出一臺(tái)基于分解爐環(huán)境的煤懸浮燃燒爐；另一方面，通過(guò)模擬水泥分解爐內(nèi)的溫度、氣流環(huán)境，進(jìn)行了煤懸浮燃燒特性的初