过程工程学报 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (9): 1027-1035.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.224015CSTR: 32067.14.jproeng.224015
张蕊, 于庆波*, 娄一荻
Rui ZHANG, Qingbo YU*, Yidi LOU
摘要: 为降低水泥回转窑加热过程中CO2和NOx的排放,引入一种清洁燃烧技术:烟气再循环技术。针对某2500 t/d水泥回转窑建立物理和数学模型,利用CFD软件对窑内加热过程进行数值模拟,考察了常规空气燃烧和烟气再循环燃烧两种燃烧方式对窑内温度场、流场、浓度场、NOx排放量及生料分解率的影响。结果表明,烟气再循环技术可降低窑内最高温度,最高降幅达13.6%。随着烟气再循环率增加,窑内高温区面积逐渐减小,但平均温度几乎不变,说明此技术在减少局部高温区的同时,仍能使窑内平均温度满足水泥生产的温度要求。烟气出口的CO2浓度提高了45.4%,烟气出口的NOx浓度由235.7 mg/m3降至39.4 mg/m3,NOx排放量减少了83.3%,说明该技术既有利于CO2的捕集利用,又能有效降低水泥行业NOx的排放。生料分解率虽降低了8%,但仍保持在90%以上,能满足水泥生产的产量要求。