合肥院研發(fā)5000t/d水泥窯燒成技術(shù)裝備通過專家組驗收
近日，應(yīng)用于寶雞眾喜金陵河水泥公司5000t/d新型干法生產(chǎn)線的國家“十一五”科技支撐項目《高性能水泥綠色制造工藝和裝備》通過了國家科技部委托中國建筑材料集團有限公司組織的專家驗收，受到與會專家的一致好評，各項指標(biāo)均居國內(nèi)領(lǐng)先水平。
寶雞眾喜金陵河水泥公司5000t/d新型干法生產(chǎn)線，是國家“十一五”科技支撐項目《高性能水泥綠色制造工藝和裝備》示范線，該生產(chǎn)線于2009年10月投產(chǎn)。
國家“十一五”科技支撐項目《高性能水泥綠色制造工藝和裝備》中子課題“高能效熟料燒成系統(tǒng)與裝備的研究和開發(fā)”由合肥院熱工技術(shù)裝備公司承擔(dān)，并在示范線——寶雞眾喜金陵河水泥公司5000t/d新型干法生產(chǎn)線中采用了合肥院熱工技術(shù)裝備公司研究開發(fā)的高能效熟料燒成技術(shù)與裝備，包括：HF型高能效預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)、WHEC型第四代步進式高效冷卻機、HP型強渦流型高效節(jié)能燃燒器。合肥院熱工技術(shù)裝備公司科研人員在充分研究分析國內(nèi)外燒成系統(tǒng)先進技術(shù)的同時，認真總結(jié)自己多年從事熱工技術(shù)和裝備研發(fā)的經(jīng)驗，采用高科技研發(fā)手段——計算機模擬仿真和SOLID WORKS立體設(shè)計軟件，通過對示范線采用的石灰石、煤粉進行分解反應(yīng)和燃燒的熱重動力學(xué)特性分析、研究，采用流體動力學(xué)基本原理模擬旋風(fēng)筒、分解爐內(nèi)的氣流速度場、溫度場、顆粒濃度場及氣相組份場等分布狀況，研究煤粉在分解爐爐內(nèi)燃燒和石灰石分解過程及其規(guī)律，為預(yù)分解系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計、燃燒裝置的正常運行和控制燃燒過程提供理論基礎(chǔ)。通過對預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)等進行冷、熱態(tài)仿真模擬實驗研究，取得了最佳流場和熱動力學(xué)幾何模型，進一步優(yōu)化了系統(tǒng)各項參數(shù)，在實際生產(chǎn)中取得了明顯效果。并已獲得國家五項專利授權(quán)，其中：預(yù)分解系統(tǒng)撒料裝置、WHEC冷卻機流量控制閥和燃燒器等五項專利分獲國家實用新型專利，另有預(yù)分解系統(tǒng)一項專利申請被國家專利局受理。
經(jīng)國家建筑材料工業(yè)水泥能效環(huán)保評價檢驗檢測中心標(biāo)定，寶雞眾喜金陵河水泥公司5000t/d新型干法示范線各項指標(biāo)均居國內(nèi)領(lǐng)先水平，其中：燒成系統(tǒng)熟料產(chǎn)量5816t/d，燒成熱耗2941.25Kj/kg-cl，1#筒出口溫度280℃；三次風(fēng)溫度1080℃，出冷卻機熟料溫度93℃，冷卻機熱回收效率76.18%，單位熟料冷卻風(fēng)量1.8238Nm3/ kg-cl；燃燒器一次風(fēng)量7%，火焰熱力強度高，調(diào)節(jié)靈活，對煤質(zhì)的適應(yīng)能力強。以上各項技術(shù)指標(biāo)均居國內(nèi)同類型生產(chǎn)線領(lǐng)先水平。
計算機模擬仿真實驗結(jié)果：
旋風(fēng)筒流場矢量圖
旋風(fēng)筒內(nèi)直徑 20μm的顆粒運動軌跡
分解爐內(nèi)氣體組分CO2的質(zhì)量分數(shù)分布填充圖
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