NSP窯尾系統(tǒng)參數(shù)可視化仿真模擬研究.pdf

1、當(dāng)今新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)，是以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)為核心，以其突出的優(yōu)勢(shì)得到廣泛的應(yīng)用，成為21世紀(jì)水泥工業(yè)發(fā)展的方向。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)也從數(shù)值模擬過渡到了可視化模擬，為窯尾預(yù)熱系統(tǒng)的研究提供了新的科技手段。然而，無論是在生產(chǎn)中，還是在科研中，對(duì)于窯尾系統(tǒng)可視化仿真模擬軟件的開發(fā)基本上是一個(gè)空白。為了研究窯尾預(yù)熱系統(tǒng)眾多參數(shù)相互之間的影響關(guān)系并能形象直觀的表現(xiàn)出來，本文把可視化仿真模擬技術(shù)應(yīng)用到新型干法水泥窯

2、尾預(yù)熱系統(tǒng)中來，開發(fā)出了窯尾系統(tǒng)的可視化仿真模擬軟件，以期待為水泥工業(yè)研究提供新的思路和方法。 本文討論了課題的目的和研究意義、研究的主要工作和其中關(guān)鍵的技術(shù)，同時(shí)綜述了窯尾系統(tǒng)核心設(shè)備懸浮預(yù)熱器和分解爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，并對(duì)科學(xué)可視化仿真模擬技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。 本文在對(duì)窯尾系統(tǒng)進(jìn)行深入分析和提出合理假設(shè)的前提下，結(jié)合熱量、質(zhì)量、能量傳遞和化學(xué)反應(yīng)（三傳一反）理論，建立了窯尾系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，又對(duì)最末級(jí)預(yù)熱

3、器和分解爐間的模型進(jìn)行了改進(jìn)，使所建立的數(shù)學(xué)模型在不偏離實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，更有利于窯尾系統(tǒng)模型仿真計(jì)算。 本文從面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和開發(fā)方法著手，吸取軟件工程思想，采用C++高級(jí)語言編寫，使用MS Visual C++6.0開發(fā)平臺(tái)，通過對(duì)窯尾系統(tǒng)主要部件的運(yùn)行特征分析，將窯尾系統(tǒng)中的實(shí)際設(shè)備部件抽象成幾個(gè)圖形設(shè)備圖元類，實(shí)現(xiàn)窯尾系統(tǒng)設(shè)計(jì)的圖形化、可視化。運(yùn)行程序時(shí)只要選取相應(yīng)的工具便可繪制出相應(yīng)的設(shè)備圖元。必要時(shí)，只要用鼠標(biāo)選中任

4、意一個(gè)圖元，就可將其激活，可方便地完成圖元移動(dòng)、刪除、放縮等編輯功能，充分體現(xiàn)了可視化中人機(jī)交互的特點(diǎn)。以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)模擬計(jì)算模塊的設(shè)計(jì)，將本文中建立的數(shù)學(xué)模型程序化，使其能在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。通過不斷改變窯尾系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真模擬試驗(yàn)來研究這些運(yùn)行參數(shù)對(duì)窯尾系統(tǒng)的影響。 在將國(guó)內(nèi)某水泥廠生產(chǎn)實(shí)例應(yīng)用到窯尾系統(tǒng)可視化仿真模擬軟件上后，分析了計(jì)算結(jié)果，表明在模擬過程中，求得的各級(jí)分離效率、管道氣、料量等“隱參數(shù)”基本符合

5、實(shí)際情況。本文利用所開發(fā)的軟件，對(duì)系統(tǒng)出口廢氣溫度變化、系統(tǒng)散熱和入窯物料溫度變化三個(gè)方面，做了模擬計(jì)算并研究了系統(tǒng)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)規(guī)律的影響，表明在實(shí)際運(yùn)行過程中，都對(duì)系統(tǒng)各部分的分離效率有影響。因此應(yīng)采取相應(yīng)的措施，使系統(tǒng)各部分之間能夠更加合理的匹配。 作為新型干法窯尾系統(tǒng)的可視化仿真模擬研究，所開發(fā)的窯尾系統(tǒng)可視化仿真模擬軟件實(shí)現(xiàn)了圖形界面的人一機(jī)交互處理功能，為用戶與計(jì)算機(jī)之間的交流創(chuàng)造了良好的圖形界面，使得本軟件更加簡(jiǎn)潔