水泥窑系统替代燃料混燃增效机制研究开题报告

全文总字数：7927字

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着西部大开发和“一带一路”政策的引领，我国水泥工业受到环境与能源因素的制约，必须走可持续道路。根据相关实践表明，在水泥工业中使用替代燃料，不仅可以降低企业生产成本，更重要的是减少不可再生能源的利用，保护生态环境^[1-3]。并且部分替代燃料燃烧后的灰渣也可以补充水泥中相关元素的部分需求。但与传统燃料相比，替代燃料具有完全不同的燃烧特性，直接使用替代燃料会对窑系统烧成工况、熟料能耗及大气污染物的排放产生很大影响^[4-7]。本论文旨在通过明晰替代燃料在水泥窑系统有限空间内的高效混燃机理，通过控制配伍燃料的燃烧历程，构建分解炉内适宜的煅烧环境，实现我国水泥企业替代燃料的高效利用，解决使用替代燃料时带来的高能耗和大气污染方面问题。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1）文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系。

2）通过开展热工标定，实测某使用替代燃料水泥生产线的实际工况，明确生产线入炉和出炉的烟气温度、压力和流量，获取生料和煤的投入量等工艺参数。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－5周：进行对热工标定数据的整理，确定模拟过程中的参数，并建立水泥厂预分解炉的模型。

第6－10周：对模型建立网格，模拟气固多相的速度场和温度场，根据热工标定数据进行匹配，检验模拟结果的准确性。并且对网格进行无关性检验，即在适当范围内增减网格的数量，验证模拟运算后的结果差距是否过大，以此证明该网格数量的可行性。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 胡曙光, 聂帅, 朱明, 等. 城市生活垃圾制备水泥窑用衍生燃料的性能分析 [j].安全与环境学报, 2014, 14(14): 176-180 .

[2] 孙雍春. 水泥分解炉内替代燃料燃烧特性的数值模拟[d].安徽工业大学,2019.

[3] 梁雄毅.我国水泥工业协同处置固废及其对环境影响调研 [d].武汉：武汉理工大学博士学位论文,2016