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水泥分解炉分级燃烧减排NOx的数值模拟任务书

 2020-04-23 08:04  

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

论文要求: 1、了解国内外水泥预分解技术生产线氮氧化物排放的现状; 2、知道国内水泥工业氮氧化物减排方法及技术路径; 3、通过煤粉燃烧实验、生产现场检测以及计算机模拟分析等方法,探讨分解炉采取分级燃烧技术减排氮氧化物的机理,建立数学模型,分析不同温度、一氧化碳浓度、氧浓度下氮氧化物减排效率; 4、开展物料平衡计算、热量平衡计算等; 5、数据处理与分析,撰写毕业论文。

2. 参考文献

[1]赵良侠, 杨郁, 边永欢, 等. 水泥分解炉SNCR工艺模拟及优化[J]. 热能动力工程, 2018(11): 145-150. [2]张三梅. DD分解炉分级燃烧减排NOx的数值模拟及优化研究[Z]. 硕士学位论文, 武汉理工大学, 2012. [3]田苗. 分解炉分级燃烧低NOx释放特性研究[Z]. 硕士学位论文, 华北水利水电大学, 2018. [4]Li S, Ge Y, Wei X. Experiment on NOx reduction by advanced reburning in cement precalciner[J]. Fuel, 2018, 224: 235-240. [5]Kang Z, Yuan Q, Zhao L, et al. Study of the performance, simplification and characteristics of SNCR de-NOx in large-scale cyclone separator[J]. Applied Thermal Engineering, 2017, 123: 635-645. [6]Tsujimura M, Furusawa T, Kunii D. Catalytic reduction of nitric-oxide by carbon-monoxide over calcined limestone[J]. Journal of Chemical Engineering of Japan, 1983, 16(2): 132-136. [7]Wang J, Zheng K, Singh R, et al. Numerical simulation and cold experimental research of a low-NOx combustion technology for pulverized low-volatile coal[J]. Applied Thermal Engineering, 2017, 114: 498-510. [8]张千程, 考宏涛, 郭涛, 等. 水泥窑炉NOx减排技术探讨[J]. 硅酸盐通报, 2014, 33(09): 2258-2263.[9]9 Huang L, Lu J D, Xia F, et al. 3-D mathematical modeling of an in-line swirl-spray precalciner[J]. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 2006, 45(3): 204-213 [10]陈作炳, 汤帅, 项勤. DDF分解炉煤粉燃烧与生料分解耦合过程的数值模拟[J]. 现代机械. 2016(06): 45-48. [11]Chinyama M P M, Lockwood F C, Yousif S Y A, et al. Modelling of calcium carbonate decomposition in cement plant precalciner[J]. Journal of the Energy Institute, 2008, 81(1): 19-24. [12]Mei S X, Xie J L, Chen X L, et al. Numerical simulation of the complex thermal processes in a vortexing precalciner[J]. Applied Thermal Engineering, 2017, 125: 652-661. [13]李秀秀, 肖国先, 李洋, 等. 分解炉内NO生成与NH3脱硝的数值模拟研究[J]. 武汉理工大学学报. 2010(01): 86-89. [14]黄来, 陆继东, 任合斌, 等. 双喷腾分解炉中燃烧和分解耦合数值的模拟[J]. 硅酸盐学报, 2004(10): 1271-1275. [15]15 Shih T, Liou W W, Shabbir A, et al. A new k-#1013; eddy viscosity model for high reynolds number turbulent flows[J]. Computers and Fluids, 1995, 24(3): 227-238. [16]梅书霞, 谢峻林, 何峰, 等. DD分解炉燃烧与分解耦合过程的数值模拟[J]. 化工学报, 2013(03): 897-905. [17]Hashimoto N, Watanabe H, Kurose R, et al. Effect of different fuel NO models on the prediction of NO formation/reduction characteristics in a pulverized coal combustion field[J]. Energy, 2017, 118: 47-59. [18]Soete G G D. Overall reaction rates of NO and N2 formation from fuel nitrogen[J]. Symposium on Combustion, 1975, 15(1): 1093-1102. [19]李睿. 分解炉内燃烧与NOx生成的数值模拟研究[Z]. 硕士学位论文, 西南科技大学, 2017. [20]吕刚. 水泥分解炉内NO生成和还原机理的实验及模拟研究[Z]. 博士学位论文, 华中科技大学, 2011. [21]21 Levy J M, Chan L K, Sarofim A F, et al. NO/char reactions at pulverized coal flame conditions[J]. Symposium (International) on Combustion, 1981, 18(1): 111-120. [22]陈昌华,马娇媚,武晓萍,彭学平,陶从喜.印尼海德堡万吨生产线烧成系统设计优化与运行[J].水泥技术,2019(01):45-50 53. [23]徐婷,冷淼.水泥分解炉温度预测与控制方法研究[J].化工管理,2019(03):111-112. [24]郭红军,崔海波,万彬,刘振海,郭佳.预分解系统分级燃烧综合脱硝技术及其应用[J].新世纪水泥导报,2019,25(01):49-55. [25].水泥熟料节能降氮烧成技术[J].新世纪水泥导报,2019,25(01):34. [26]赵青林,唐登航,周和敏,蒙若男,朱明.高原环境下煤粉燃烧特性及水泥熟料烧成系统优化分析[J].新世纪水泥导报,2019,25(01):42-48 6. [27]杨煜,任晨洋,刘运,考宏涛.管道式分解炉中褐煤燃烧耦合CaCO_3分解的数值模拟[J].硅酸盐通报,2019,38(01):27-32. [28]李佳容,朱建国,朱书骏,刘敬樟,李百航.快速加热条件下碳酸钙分解动力学[J].中国粉体技术,2018,24(06):1-7. [29]朱波,郭脉兴,郭碧君,李哲.蒸汽低氨燃烧技术在我厂的应用[J].水泥工程,2018(06):22-24 32. [30]翟宝.石油焦作新型替代燃料在水泥窑的应用[J].水泥工程,2018(06):28-29 34.

3. 毕业设计(论文)进程安排

2019年2月22日~2019年2月28日 查阅文献资料,了解水泥工业氮氧化物排放、减排技术进展等; 2019年3月1日~3月8日 广泛查阅资料的基础上,完善课题研究方案,完成外文翻译、文献综述和开题报告等工作;明确实验技术思路,提出实验方案。

2019年3月9日~3月29日 熟悉软件、开展实验研究; 2019年4月1日~4月29日 生产现场测试,采集实际生产数据,完成建模; 2019年4月30日~5月26日 对分解炉开展cfd技术分析; 2019年5月27日~6月5日 处理数据,完成补充试验。

2019年6月6日~6月13日 整理试验数据,撰写论文,准备答辩。

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