富氧燃烧技术与新型干法水泥生产技术的耦合性研究.pdf

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1、A．2O{4凳0巷甭4露·13O·2柚i尊《Cj田氧燃烧技术与新型干法水泥生产技术的耦合性研究段永华，李辉孙，范潇，徐德龙(1．西安建筑科技大学，陕西西安710055；2．陕西循环经工程技术院，陕西西安710055)摘要：通过数学建模和理论分析，对富氧燃烧技术与新型干法水泥生产技术进行耦合性研究，结果表明，当煤粉燃烧气氛中O2体积分数为21％一30％，系统漏风系数为1％～10％时，烟气中CO2体积分数可提高到50％～83．29％；烟气排放量降低43．70％～59．72％；当02体积分数为30％时，系统风量降低了28．47％～32．65％；煤粉消耗量降低13．94％一17．[

2、)4％；富氧燃烧技术在水泥生产过程中的应用可以有效降低水泥熟料的单位能耗，提高设备的生产能力，降低水泥工业烟气中CO的捕集成本，具有很高的市场推广前景。关键词：水泥工业；富氧燃烧；新型干法水泥；CO捕集；耦合性研究中图分类号：TQ172．6+2文献标志码：A文章编号：0253—4320(2014)04—0130—04Feasibilityofoxy-fueltechnologyforNSPcementproductionprocessDUANYong—hua．LIHui．NXiao，XUDe—long(1．Xi’anUniversityofArchitecture&Tech

3、nology，Xi’an710055，China；2．ShaanxiTechno—InstituteofRecyclingEconomy，Xi’an710055，China)Abstract：Mathematicmodelandtheoreticalstudyarebothusedforanalysisonthefeasibilityofoxy—fueltechnologyfornewsuspendedpreheatingcementproductionprocess．TheresultshowsthattheconcentrationofCO2intheexhaustga

4、scanreach50％一83．29％，whiletheconcentrationofoferedO2is21％一30％andleakagecoefficientis1％一10％．Thetotalamountofexhaustgasisdecreasedby43．70％一59．72％．WhentheconcentrationofofferedO2is30％，theamountofairisdecreasedby28．47％一32．65％inthesystem．Thecoalconsumptionisdecreasedby13．94％一17．04％．Itindicatesth

5、atoxy—fueltechnologyforcementproductioncantremendouslyreduceenergyconsumption，improveequipmentproductivityanddecreasethecostofCO2capture．Itisprovedthattheoxy—fueltechnologyhasahighmarketingprospectinthecementproduction．Keywords：cementindustry；oxygen—enrichedcombustion；theNSPcement；CO2captu

6、re；study水泥工业作为主要的CO排放行业，其CO：排氧燃烧技术和烟气循环及配风技术组织煤粉的燃放量占全球温室气体排放总量的5％，2010年仅中烧，采用非线性收缩模型对新型干法水泥生产技国水泥工业的碳排放量就高达13．9亿t。因此，中术与富氧燃烧技术进行耦合性研究，探索富氧燃国作为CO排放大国，治理和控制CO，尤其对水泥烧技术对水泥工业生产过程及烟气中CO体积分工业CO，的排放控制已刻不容缓I4。数的影响关系-71。富氧燃烧技术作为一项新型的高效节能的燃烧1研究模型技术，能够降低燃料的燃点，加快燃烧速度，促进燃烧完全，提高火焰温度，减少燃烧后的烟气量，提高由于富氧燃烧技

7、术需要0体积分数高于21％热量利用率和降低过量空气系数，被发达国家称之的气氛来组织煤粉燃烧，所以要将来自于空气分离为“资源创造性技术”。目前，富氧燃烧技术是工业设备的高纯度0：与部分烟气进行复配，因此要实现窑炉最为看好的节能环保燃烧技术之一，已在冶金富氧燃烧技术应用于新型干法水泥生产过程，需要工业、玻璃工业和热能工程等领域得到了成功应用，在原有系统上增设烟气循环和配风系统，如图1尚没有在水泥工业采用富氧燃烧的成功案例。本所示。文中以新型干法水泥生产工艺为基础，结合富氧燃烧技术的技术特点，在水泥生产过程中采用富收稿日