Numerical Simulation on the Flow Field of a Four-channel Coal Burner

In this paper, the numerical simulation on the flow field of a four-channel coal burner was investigated with Fluent software. The three-dimension model was created with UG software. The structure was meshed by using Gambit software. The realizable K-ε turbulence model and simple method were adopted. The variation of the inner flow field of the burner was studied and analyzed. The results simulated to the burner by the realizable K-ε turbulence model show that the contours of theflowfield accord with the actual condition and the realizable K-ε model is proved to be feasible and the results of simulation are creditable. That will have important significance to the improvement of the structure and parameter optimization of the four-channel coal burner in the future.

旋流风对窑用四通道燃烧器气相流场的影响

通过数值模拟的方法,采用重整化群(RNG)K ε方程,分析了旋流风速度和旋流角的变化对四通道燃烧器的气相流场的影响。结果表明:旋流风速度增大,回流区增大且沿燃烧器径向外移,旋流角减小,回流区增大,沿轴向前移。在此基础上针对低挥发分煤挥发分少,着火点高,燃烬时间长的特点,提出应同时提高旋流风速度和减小旋流角的低挥发分煤燃烧技术,对于工业上合理选择燃烧器的工作参数及燃用低挥发分煤有重要的指导意义。

基于Fluent四通道煤粉燃烧器流场数值模拟

针对某大型工业四通道煤粉燃烧器进行了研究,通过使用UG和Fluent软件分别对该燃烧器进行三维建模和结构化网格划分。采用Realizableκ-ε湍流模型和Simple算法,研究了该燃烧器内流场的变化并对其进行数值分析与仿真,获得了与实际情况相符的流场分布图。结果证明了仿真结果的可靠性和采用Realizableκ-ε模型的可行性。

煤种和粒度对回转窑内火焰影响的数值研究

针对四风道煤粉燃烧器的特点,应用数值仿真与现场测试相结合的方法,研究不同粒径的烟煤和无烟煤燃烧对回转窑内温度场的影响,找出适应烟煤和无烟煤的合适的粒径。结果表明,四风道燃烧器对燃料的适应性强,既可以烧烟煤,又可烧无烟煤,且对煤粉的粒径要求也较松。燃料为无烟煤,粒径为30μm时,可获得较好的活泼型火焰,随着粒径的增大,高温区域在径向和轴向逐渐减小,燃烧效率降低;燃料为烟煤,粒径为86.4μm时,可获得较理想的火焰,而粒径过小,则使火焰变长,不利于强化生产。生产中可根据不同煤种选用不同的粒径大小得到窑内理想的温度分布。

窑头四风道燃烧器冷态流场数值模拟

对某窑头四风道燃烧器进行三维建模和网格划分,并采用标准k-ε湍流模型对其进行冷态下气相流场数值模拟。计算结果合理反映了窑内的流场变化以及各个管层风在燃烧器工作中的重要作用,并通过改变中心风所占理论燃烧空气的比例,分析了不同风量的中心风对燃烧器流场的影响,对工业中燃烧器喷头结构设计和风量参数选用有着重要的参考价值。

窑用四通道煤粉燃烧器空气动力场特性的冷态数值模拟

为了研究四通道煤粉燃烧器在水泥回转窑中的空气动力场特性,更好地挖掘其应用潜能,针对NC型四通道煤粉燃烧器建立了燃烧器-回转窑物理模型,利用fluent及其后处理软件对窑内空气动力场特性进行冷态数值模拟。通过调节各风道的风速及旋流叶片角度,得出不同运行参数对空气动力场的影响规律,该数值分析结果可以为同类燃烧器的合理设计与优化运行提供依据。

水泥窑用四通道燃烧器冷态流场模拟研究

对两种结构的水泥回转窑用四通道燃烧器模型进行数学建模,并利用FLUENT软件对其冷态下的流场进行数值模拟。分析了燃烧器旋流角度、外轴流风速度和结构对回转窑内流场状态的影响。研究结果表明,旋流角度为30°,外轴流风速度为250m/s时,燃烧器的流场较为理想,"低压损"燃烧器的流场速度分布较均匀,且实际应用效果好。

回转窑内烟气温度分布的数值研究

回转窑各操作参数如窑头过剩空气量、内外风量比、煤种和煤粉粒度等及燃烧器性能好坏对窑内火焰形状、温度分布和燃烧器性能的发挥有很大影响。据此,以一旋流式四风道煤粉燃烧器及相应的!4.5×90 m回转窑为对象,应用流体力学计算软件CFX,研究了煤种为低挥发分无烟煤时,影响窑内火焰性能、温度分布和燃烧效率的主要因素,提出了针对该种新型燃烧器的优化的操作参数和结构参数。

水泥回转窑中煤粉燃烧的热态数值模拟

NC型四风道煤粉燃烧器建立了燃烧器—回转窑物理模型,利用流体分析软件FLUENT对窑内燃烧情况进行了数值模拟,分析了窑内煤粉燃烧温度场及组分浓度场的分布规律,并与实际情况进行对比,计算结果符合实际燃烧规律,说明该数值分析结果可以为同类燃烧器的合理设计与优化运行提供参考。

水泥回转窑用煤技术的进步及其燃烧器的发展(一)

通过对我国煤炭分布不均衡的特点和四风道煤粉燃烧器优越性能的分析,结合现有国内外应用低质煤实例,论述了回转窑烧低质煤的可行性、重要性和经济性。

TJB-KP型高效低NO_x四风道煤粉燃烧器降氮50%的分析

燃烧器脱硝效率在20％～30％的通常认为是低NOx燃烧器，而应用结果表明，TJB—KP型四风道煤粉燃烧器的脱硝效率。达50％，从一次风量、拢焰罩技术，中心风技术等六方面分析了该燃烧器降氮效率高的技术因素。

回转窑煤粉燃烧器的发展趋势、特点及选择(一)

当前回转窑煤粉燃烧器的发展趋势是:由三风道向四风道发展;由分割式向旋流式发展;由烧优质烟煤向烧低质煤和废燃料发展;在大中型生产线上,由引进向国产发展。四风道煤粉燃烧器的特点:一次风用量小,节能显著;风速高,推力大;调节灵活,火焰形状可以多变;火焰形状好,没有峰值温度;外风从间断出口喷出,永不变形。四风道煤粉燃烧器为低质煤的运用提供了技术支持。一些四风道煤粉燃烧器头部件易烧损磨蚀,下煤处易磨漏磨穿,中间容易弯曲,浇注料寿命短,企业在选用时必须重视,对国内外燃烧器要正确评认,应认真落实性价比。在燃烧器的采购中应搞清楚有关煤粉燃烧器名词术语的基本概念,还要了解国内外煤粉燃烧器市场状况,做到准确地采购。

水泥回转窑低NO_x燃烧器的NO_x的生成与控制的研究

对云南某水泥厂4000t/d回转窑使用的低NOx四通道燃烧器及一内径3m,长48m的水泥回转窑进行数值模拟仿真并与实际运行工况测得的数据进行对比分析。对燃烧器和回转窑进行全尺寸的三维建模和结构化网格划分,其中气相采用RNG k-ε湍流模型,离散相采用颗粒轨道模型,燃烧模型采用非预混燃烧模型,辐射模型采用P-1模型。计算结果合理地反映了窑内的速度场、温度场、组分场的规律。结果表明,该低NOx燃烧器能够有效控制NOx的生成;水泥回转窑内NOx的生成主要受温度、氧气浓度、氮气浓度的影响,并且由于窑内高温的影响热力型NOx生成为主要方式;为了降低回转窑NOx的排放,在实际生产过程中应避免窑内形成局部高温区,可通过调节燃烧器各通道风量所占一次风的比例来达到此目的。

四风道煤粉燃烧器常见问题分析及解决措施

介绍了水泥回转窑用四风道煤粉燃烧器的结构及其原理,以及四风道煤粉燃烧器在水泥厂实际使用过程中常见的一些问题,并针对这些问题提出了解决或改进的方法和措施。

燃煤式活性石灰回转窑燃烧的工艺分析

从煤种技术性能、煤磨工艺、四通道燃烧器的原理、富氧燃烧的应用等几个方面,结合国内当前先进的技术,详细地论述了煤粉燃烧的工艺及影响因素,指出了煤粉燃烧在回转窑生产中的重要作用。

四通道燃烧器在1000t/d熟料生产线上的应用

煤粉燃烧器的技术性能和操作控制性能会直接影响烧成系统的一系列技经指标。作者介绍了四通道旋流式煤粉燃烧器的结构、燃烧机理及其在1000t/d生产线上的应用情况。实践表明:该燃烧器具有对煤种适应性强,操作调节灵活方便等诸多特点。

四通道回转窑燃烧器的开发、研制与应用

在三通道燃烧器的基础上,四通道燃烧器的开发采用了现代最新燃烧技术———大速差和强旋流理论,减少了一次风量,优化了燃烧器喷嘴。其特点主要有一次风比例低(仅为5%～7%),火焰形状规整、活泼有力、温度高并且调整方便灵活,热力集中稳定、热工制度合理,对煤质适应性强,NOx排放量低,寿命长等。该产品具有相当强的市场竞争力,可完全替代进口产品。

5000t/d生产线烧成系统国产装备的开发

天津水泥工业设计研究院多年来致力于5000t/d烧成系统装备的开发与研制:窑尾预热器采用五级旋风预热器带TDF型双喷腾在线分解炉系统;回转窑的规格、跨距、传动和支承装置是在吸收国外先进技术,总结国内几十条新型干法生产线的基础上及充分考虑到国内设备制造能力的前提下确定的;新一代篦冷机采用TC型充气篦板和TC型阻力篦板,并首次采用液压传动装置;开发出新型四风道煤粉燃烧器。

回转窑冷态射流和气固两相流数学计算

应用数学方法研究了回转窑内冷态射流、气固两相流湍流场的流动特性及颗粒运动轨迹。应用文献中单相冷模实验对数学方法进行了有效验证,并分析四通道燃烧器各风道送风参数对窑内气流混合、回流大小及旋流强度的影响。在单相模型基础上,加入离散相颗粒轨道模型,考察在气相湍流场中喷入煤粉时气体运动及颗粒分布特性。结果表明:中心风对中心回流区的形成有重要影响;若使内旋流风与外直流风形成更强的速差射流,促进一次风对高温二次风的卷吸回流,将有利于煤粉燃烧;在重力作用下,随着煤粉粒径的增大,沉积在窑底部的煤粉越多;粒径为30μm的煤粉颗粒在窑内分布比较均匀。

水泥窑用燃烧器三维流场冷态数值模拟

针对四通道旋流煤粉燃烧器,建立燃烧器-回转窑三维物理模型,利用fluent技术及tecplot后处理软件对窑内气相流场进行三维冷态数值模拟。考察了燃烧器出口附近气流场的分布状况,分析了各风道风速和旋流角的变化对四通道燃烧器气流场的的影响。冷态数值模拟结果可为合理控制窑内热态工况提供参考,为四通道煤粉燃烧器的优化设计提供依据。