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回转窑中回收炉气与煤粉混合燃烧的数值模拟
1
作者
赵楠
刘鹏
+2 位作者
王林
林书行
李昊阳
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第16期154-159,共6页
针对回转窑-矿热炉工艺中工业炉窑的能耗大、废弃物排放量大且余热余能利用率低等问题,本研究设计了一款回转窑五通道燃烧器并将其用于炉气和煤粉混合燃烧,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟的方法对回转窑内的气固两相燃料混合燃烧过程...
针对回转窑-矿热炉工艺中工业炉窑的能耗大、废弃物排放量大且余热余能利用率低等问题,本研究设计了一款回转窑五通道燃烧器并将其用于炉气和煤粉混合燃烧,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟的方法对回转窑内的气固两相燃料混合燃烧过程进行数值研究,分析了在气固两相燃料不同配比的工况下回转窑内温度场、流场、燃烧特性以及NO_(x)的变化规律。结果表明:掺入气体燃料有助于提高煤粉燃烧速率,改善窑内温度分布,降低NO_(x)排放量,火焰更加容易控制,呈现“棒槌形”。随着气体燃料的比例不断增加,高温区范围增大,焙烧区长度由9.16 m增加至14.17 m,炉窑出口处NO_(x)的含量由634 mg/m^(3)降低至29.8 mg/m^(3)。
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关键词
回转窑-矿热炉工艺(RKEF)
多相流
混合燃烧
数值模拟
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职称材料
气固两相燃料在回转窑中的混燃过程数值模拟
2
作者
丁佳文
刘鹏
+4 位作者
林书行
杨佳斌
兰孝宇
董启基
马英杰
《煤质技术》
2025年第3期63-68,共6页
由于回转窑-矿热炉工艺中存在工业炉窑的能耗与废弃物排放量大且余热余能利用率低等问题,利用其炉内烟气的余热、余能对提升RKEF工艺的能源利用效率以及削减污染气体排放等均具有举足轻重的意义。研究设计1款回转窑五通道燃烧器并将其...
由于回转窑-矿热炉工艺中存在工业炉窑的能耗与废弃物排放量大且余热余能利用率低等问题,利用其炉内烟气的余热、余能对提升RKEF工艺的能源利用效率以及削减污染气体排放等均具有举足轻重的意义。研究设计1款回转窑五通道燃烧器并将其用于炉气和煤粉混合燃烧,采用计算流体动力学方法对回转窑内的气固两相燃料混合燃烧过程进行数值研究,分析炉气燃料的加入对回转窑内温度场、燃烧特性以及NO_(x)排放的影响。研究发现:在煤粉中混入气体燃料,鉴于轴流风与二次风之间存在显著的速度差,致使高温二次风被轴流风裹挟卷入,进而形成外循环区,能够显著提升煤粉的燃烧速率,同时优化回转窑内部的温度分布格局;采用炉气-煤粉混合燃料进行燃烧时,回转窑内的峰值温度以及焙烧区温度均呈现下降趋势,即由于气体燃料的掺入促使煤粉燃烧进程提前启动,使得黑火头的长度明显缩短,焙烧带位置也更靠近燃烧器,致使火焰呈现出稳定的“棒槌状”外观;随着炉气燃料的加入,回转窑内的峰值温度和焙烧区温度均有所下降,有助于缓解结圈现象的发生;加入炉气燃料还能有效降低NO_(x)的排放,回转窑出口处的NO_(x)质量浓度从655 mg/m^(3)降至327 mg/m^(3),NO_(x)排放量减少了50.1%。
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关键词
气固两相燃料
数值模拟
混合燃烧
回转窑
五通道燃烧器
烟气回收
流体动力学方法
燃烧速率
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职称材料
题名
回转窑中回收炉气与煤粉混合燃烧的数值模拟
1
作者
赵楠
刘鹏
王林
林书行
李昊阳
机构
沈阳化工大学机械与动力工程学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第16期154-159,共6页
基金
辽宁省教育厅面上基金(LJKMZ20220775)。
文摘
针对回转窑-矿热炉工艺中工业炉窑的能耗大、废弃物排放量大且余热余能利用率低等问题,本研究设计了一款回转窑五通道燃烧器并将其用于炉气和煤粉混合燃烧,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟的方法对回转窑内的气固两相燃料混合燃烧过程进行数值研究,分析了在气固两相燃料不同配比的工况下回转窑内温度场、流场、燃烧特性以及NO_(x)的变化规律。结果表明:掺入气体燃料有助于提高煤粉燃烧速率,改善窑内温度分布,降低NO_(x)排放量,火焰更加容易控制,呈现“棒槌形”。随着气体燃料的比例不断增加,高温区范围增大,焙烧区长度由9.16 m增加至14.17 m,炉窑出口处NO_(x)的含量由634 mg/m^(3)降低至29.8 mg/m^(3)。
关键词
回转窑-矿热炉工艺(RKEF)
多相流
混合燃烧
数值模拟
Keywords
rotary kiln-electric furnace(RKEF)
multiphase flow
co-combustion
numerical simulation
分类号
TF551 [冶金工程—钢铁冶金]
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职称材料
题名
气固两相燃料在回转窑中的混燃过程数值模拟
2
作者
丁佳文
刘鹏
林书行
杨佳斌
兰孝宇
董启基
马英杰
机构
沈阳化工大学机械与动力工程学院
出处
《煤质技术》
2025年第3期63-68,共6页
基金
2024级沈阳化工大学国家级大学生创新创业计划训练基金资助项目(202410149016)。
文摘
由于回转窑-矿热炉工艺中存在工业炉窑的能耗与废弃物排放量大且余热余能利用率低等问题,利用其炉内烟气的余热、余能对提升RKEF工艺的能源利用效率以及削减污染气体排放等均具有举足轻重的意义。研究设计1款回转窑五通道燃烧器并将其用于炉气和煤粉混合燃烧,采用计算流体动力学方法对回转窑内的气固两相燃料混合燃烧过程进行数值研究,分析炉气燃料的加入对回转窑内温度场、燃烧特性以及NO_(x)排放的影响。研究发现:在煤粉中混入气体燃料,鉴于轴流风与二次风之间存在显著的速度差,致使高温二次风被轴流风裹挟卷入,进而形成外循环区,能够显著提升煤粉的燃烧速率,同时优化回转窑内部的温度分布格局;采用炉气-煤粉混合燃料进行燃烧时,回转窑内的峰值温度以及焙烧区温度均呈现下降趋势,即由于气体燃料的掺入促使煤粉燃烧进程提前启动,使得黑火头的长度明显缩短,焙烧带位置也更靠近燃烧器,致使火焰呈现出稳定的“棒槌状”外观;随着炉气燃料的加入,回转窑内的峰值温度和焙烧区温度均有所下降,有助于缓解结圈现象的发生;加入炉气燃料还能有效降低NO_(x)的排放,回转窑出口处的NO_(x)质量浓度从655 mg/m^(3)降至327 mg/m^(3),NO_(x)排放量减少了50.1%。
关键词
气固两相燃料
数值模拟
混合燃烧
回转窑
五通道燃烧器
烟气回收
流体动力学方法
燃烧速率
Keywords
gas-solid two-phase fuel
numerical simulation
mixed combustion
rotary kiln
five-channel burner
flue gas recovery
fluid dynamics method
combustion rate
分类号
TF806 [冶金工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
回转窑中回收炉气与煤粉混合燃烧的数值模拟
赵楠
刘鹏
王林
林书行
李昊阳
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
气固两相燃料在回转窑中的混燃过程数值模拟
丁佳文
刘鹏
林书行
杨佳斌
兰孝宇
董启基
马英杰
《煤质技术》
2025
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职称材料
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