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1、第57卷第11期化工学报Vol157No1112006年11月JournalofChemicalIndustryandEngineering(China)November2006研究论文水泥回转窑内NO生成的模拟111112王世杰,陆继东,李卫杰,任合斌,李捷,胡芝娟(12华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉430074;天津水泥工业设计研究院,天津300400)摘要:采用气固流动、煤粉燃烧和NO生成模型,结合物料烧成过程的物理化学反应热效应的一维热流函数,-1对采用4通道燃烧器的某3000t·d生产能力的全尺寸水泥回转窑内NO的生成进行了数值模拟研究,对水泥
2、回转窑内NO生成机理及分布规律进行深入的分析.研究结果表明:水泥回转窑内NO生成主要为热力型NO和燃料型NO,并且以热力型NO为主要生成方式,燃料NO主要在窑头的燃烧带产生,热力NO主要产生于高温烧成带,并且燃料NO与热力NO的生成过程存在着相互抑制作用.关键词:水泥回转窑;NO生成;数值模拟中图分类号:TQ53419文献标识码:A文章编号:0438-1157(2006)11-2631-07NumericalsimulationofNOformationincementrotarykiln111112WANGShijie,LUJidong,LIWeijie,RENH
3、ebin,LIJie,HUZhijuan(1StateKeyLaboratoryofCoalCombustion,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,2Wuhan430074,Hubei,China;TianjinCementIndustryDesign&ResearchInstitute,Tianjin300400,China)Abstract:Basedonasetofmathematicalmodelsdescribingthephysicalandchemicalprocesses(gas2solidflow,p
4、ulverizedcoalcombustion,zoneheatfluxofclinker,andNOformationandreduction)inacementrotarykiln,thedistributionsofgastemperatureandgascomponents(O2,CO,NO)were-1obtainedbynumericalsimulationofa3000t·dfullscalecementrotarykilnwithfour2channelburner1Besides,themechanismsofNOformationandreduc
5、tioninthecementrotarykilnwereanalyzed1TheresultsindicatedthattheamountofNOmainlycamefromthermalNOandfuelNO.ThermalNOplayedadominantroleintheNOamount1FuelNOwasmainlyformedinthecombustionzone,whilethermalNOwasmainlyformedinthehightemperaturesinteringzone1Inaddition,mutualinhibitionexiste
6、dintheformationprocessoffuelNOandthermalNO.Keywords:cementrotarykiln;NOformation;numericalsimulation进行深入的研究,以寻求更好的低NOx燃烧引言[1]技术.氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一.近年来,国内外的一些研究者或者水泥公司对由于水泥回转窑是水泥工业NOx的主要产生源头,水泥回转窑降低NOx的理论与技术进行了一定的[2]随着国家对水泥工业NOx排放标准的不断提高,研究工作.Scheuer等对水泥悬浮预热器回转窑迫切需要对回转窑内的NOx生成机理及分布规律的N
7、Ox生成机理进行了分析,并利用NOx生成的Receiveddate:2005-09-30.2005-09-30收到初稿,2006-01-25收到修改稿.Correspondingauthor:Prof.LUJidong.E-mail:jdlu@联系人:陆继东.第一作者:王世杰(1977—),男,博士研mail1hust1edu1cn究生.Foundationitem:supportedbytheHigh-techResearchand基金项目:国家高技术研究发展计划项目(2002AA529150).DevelopmentProgramofChina(2002AA
