第1章 水泥工业发展概述 1
1.1 我国水泥工业发展概况 1
1.1.1 我国水泥工业发展迅猛且耗能巨大 1
1.1.2 我国能源形势严峻且煤炭资源分布不均衡 4
1.1.3 水泥工业应用低品位燃料的重要意义 7
1.2 水泥工业技术发展概述 8
1.2.1 新型干法水泥技术的发展 8
1.2.2 水泥窑中燃料利用技术的研究 20
1.2.3 回转窑中喷燃技术的研究 27
1.3 本书主要内容 41
第2章 低品位燃料燃烧特性的热重研究 44
2.1 试验方案的构建 44
2.1.1 低品位燃料的定义探析 44
2.1.2 试验样品分析 46
2.1.3 试验装置和方法 47
2.2 非等温热重试验中燃料燃烧特性指数 49
2.2.1 TG-DTG曲线的转换 49
2.2.2 TG-DTG曲线特征点 50
2.2.3 综合燃烧特性指数 51
2.2.4 傅氏通用着火指数 52
2.2.5 热重试验中燃料燃烧指数的确定 52
2.3 低品位燃料燃烧特性研究 56
2.3.1 升温速率对燃烧特性的影响 56
2.3.2 烟煤燃烧特性研究 58
2.3.3 褐煤燃烧特性研究 59
2.3.4 贫煤燃烧特性研究 59
2.3.5 无烟煤燃烧特性研究 60
2.3.6 石煤燃烧特性研究 60
2.3.7 不同品位煤燃烧特性综合比较 61
第3章 基于多重扫描速率的动力学求解新方法研究 63
3.1 热分析动力学方法概述 63
3.1.1 动力学方程的衍化 63
3.1.2 传统求解方法存在的问题 64
3.2 基于多重扫描速率的动力学求解新方法 66
3.2.1 理论基础 66
3.2.2 求解过程 66
3.2.3 几点讨论 71
3.3 不同品位煤燃烧反应动力学三因子的求解 72
3.4 基于燃烧特性和动力学分析对石煤的类属研究 73
3.4.1 石煤概述 73
3.4.2 石煤理化特性 74
3.4.3 基于燃烧特性和动力学的类属研究方法 74
3.4.4 石煤类属的判定 74
第4章 低品位燃料窑内燃烧特性的沉降炉模拟 77
4.1 回转窑内燃料燃烧特点 77
4.2 试验方案的构建 78
4.2.1 试验样品 78
4.2.2 试验台架 78
4.2.3 试验方案的确定 79
4.3 沉降炉中低品位燃料动态燃烧特性指数的确定 81
4.3.1 沉降炉试验中低品位燃料着火点确定新方法——微分差热法 81
4.3.2 沉降炉中低品位燃料燃烧特性指数的确定 83
4.4 燃料品位对沉降炉模拟结果的影响 86
4.4.1 挥发分的影响 86
4.4.2 发热量的影响 86
4.4.3 粒度的影响 88
4.5 沉降炉操作参数对燃料燃烧特性的影响 89
4.5.1 过量空气系数的影响 89
4.5.2 着火段壁温的影响 90
4.5.3 二次风温度的影响 91
第5章 新型三通道喷燃器空气动力过程物理模拟 96
5.1 喷燃器物理模拟方法 96
5.2 物理模拟原理 96
5.2.1 冷态模化原理 96
5.2.2 研究射流混合过程热平衡法原理 97
5.3 试验方案的构建 98
5.3.1 试验系统及测试技术 98
5.3.2 三通道喷燃器的设计 100
5.3.3 模拟方案的制定 103
5.4 喷燃器动力场总体分布特征 104
5.4.1 混合强度与混合率的辨析 104
5.4.2 射流速度场总体分布特征 105
5.4.3 射流横向混合强度分布特征 106
5.5 喷燃器结构参数对空气动力过程的影响 123
5.5.1 旋流叶片角度的影响 123
5.5.2 风道扩口的影响 123
5.5.3 外风道牙齿的影响 125
第6章 回转窑中低品位燃料喷燃过程数值模拟研究 129
6.1 CAT技术在回转窑中应用的可行性 129
6.2 模拟方案的构建 129
6.2.1 研究对象 129
6.2.2 物理模型 130
6.2.3 模拟工况的确定 132
6.3 喷燃器操作特征对低品位燃料燃烧过程的影响 132
6.3.1 旋流叶片角度的影响 132
6.3.2 外内风量比的影响 137
6.3.3 过量空气系数的影响 144
6.4 燃料品位对燃料喷燃过程的影响 150
第7章 低品位燃料在新型干法回转窑中的应用研究 153
7.1 不同品位燃料在4000、5000t/d回转窑中的应用研究 153
7.1.1 低品位燃料在5000t/d回转窑中的应用研究 153
7.1.2 高品位燃料在4000t/d回转窑中的应用研究 156
7.1.3 不同品位燃料在4000、5000t/d回转窑中的应用分析 160
7.2 不同品位燃料在2000、2500t/d回转窑中的应用研究 162
7.2.1 高品位燃料在2500t/d回转窑中的应用研究 162
7.2.2 不同品位燃料在2000、2500t/d回转窑中的应用分析 166
7.2.3 2000、2500t/d级回转窑数值模拟结果的热工标定检验 168
参考文献 170