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题名二次风温度对回转窑内煤粉燃烧特性影响的研究
被引量：16
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作者
陈延信
杨潘
施寿芬
赵博
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机构
西安建筑科技大学粉体工程研究所
西部建筑科技国家重点实验室(筹)
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出处
《硅酸盐通报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期1049-1053,共5页
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基金
陕西省重大科技创新项目(2010ZKC0117)
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文摘
回转窑内煤粉燃烧为产品煅烧提供了热源,研究二次风温度对火焰形状、烟气流场及温度分布的影响,可为优化燃烧器的操作参数与结构参数提供依据。本文以一四风道煤粉燃烧器及4 m×60 m的回转窑为对象,应用Fluent软件,研究了以煤粉为燃料,二次风温度分别为1000 K、1250 K、1373 K、1550 K时,回转窑内火焰性能、烟气流场及温度分布情况。结果表明:对给定的四风道煤粉燃烧器,二次风温度为1373 K时,火焰最高温度达到2000K,回转窑内火焰形状成良好的棒槌状,火焰温度分布符合水泥生产的要求。
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关键词
回转窑
温度场
二次风温度
参数优化
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Keywords
rotary kiln
temperature field
secondary air temperature
parameter optimization
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分类号
TQ170
[化学工程—硅酸盐工业]
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题名高速煤粉燃烧器内燃烧特性数值模拟及结构优化
被引量：8
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作者
张鑫
陈隆
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机构
煤科院节能技术有限公司
煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室
国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室
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出处
《洁净煤技术》
CAS
2020年第2期66-72,共7页
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基金
天地科技股份有限公司科技创新创业基金资助项目(2018-TD-ZD001)。
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文摘
高速煤粉燃烧器火焰喷射速度高达60~200 m/s,炉膛内火焰较长,对流换热比例提高,使得炉膛内温度分布均匀,没有传统低速煤粉燃烧器火焰短,炉膛内局部过热和结焦等缺点。笔者以14 MW高速煤粉燃烧器为研究对象,采用数值模拟的方法,研究旋流强度、二次风温度等关键参数对燃烧器内煤粉燃烧的影响,针对燃烧器内煤粉燃烧特点进行结构优化设计。对旋流强度研究结果表明,当旋流强度S=2.2、2.8、3.2及3.7时,燃烧器内回流区形状变化不大,从一次风喷口开始到旋流叶片位置结束,回流区环绕一次风管;最大回流量在一次风喷口附近,距离一次风喷口越远,回流量越小;旋流强度对一次风喷口附近最大回流量影响不大,喷口附近最大回流量均在0.45 kg/s左右,当距喷口超过一定距离(L/H<0.35)时,旋流强度对回流量的影响开始变得明显,表现为旋流强度越大,回流区末端回流量越大,回流区末端回流量最大为0.30 kg/s,最小为0.17 kg/s。研究燃烧器喷口处燃烧状态表明,喷口处火焰旋流强度为0.10~0.28,与入口旋流强度正相关,火焰喷射速度150 m/s,为中等旋流强度的高速旋流火焰;喷口中心区可燃性组分富集,缺氧,燃料和氧气分层分布。当旋流强度提高,喷口中心区可燃性组分浓度降低,CO浓度从11%降低到10%,H2浓度从1.65%降低到1.40%,焦炭浓度从0. 14%降低到0. 11%,喷口边缘O2浓度从13%降低到10%。旋流强度S=3.2和S=3.7时可燃组分和氧气浓度分布变化较小,说明旋流强度提高对燃烧的影响减弱。考察0、100和200℃下二次风温度对燃烧的影响,结果表明,当二次风温度提高,煤粉在燃烧器内的反应时间有所降低,从0.15 s降低到0.11 s,但燃烧器内的煤粉碳转化率提高20%,达到65%。对燃烧器结构进行优化,加入中心风,对比中心风直流和旋流与不加中心风3种状态,结果表明,加入旋流中心风和直流中心风后喷口中心区半径r≤75 mm范围内可燃组分浓度降低,采用直流时由于气流刚性较强,喷口中心区氧气浓度升高,采用旋流中心风对中心区氧浓度影响弱,对可燃组分浓度降低效果优于直流中心风。
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关键词
高速煤粉燃烧器
旋流强度
二次风温度
中心风
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Keywords
high speed pulverized coal combustor
swirl intensity
secondary air temperature
central air
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分类号
TM621
[电气工程—电力系统及自动化]
X773
[环境科学与工程—环境工程]
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