【摘 要】
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水泥行业是CO2排放量仅次于电力行业的第二大源头, CO2引起的温室效应正不断加剧,因此CO2减排刻不容缓,水泥炉窑O2/CO2燃烧技术在CO2减排方面具有很大的应用价值.本文选取320
【机 构】
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中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室; 中国科学院大学工程科学学院; 华北电力大学能源动力与机械工程学院;
【基金项目】
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国家重点研发计划(编号:2016YFB0601503)资助项目
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水泥行业是CO2排放量仅次于电力行业的第二大源头, CO2引起的温室效应正不断加剧,因此CO2减排刻不容缓,水泥炉窑O2/CO2燃烧技术在CO2减排方面具有很大的应用价值.本文选取3200 t/d水泥生产线TTF型分解炉为研究对象,采用天河二号超级计算机,开展大规模并行计算CFD仿真数值模拟,研究了煤粉混合空气燃烧与煤粉混合O2/CO2燃烧对炉内速度场、温度场、物料组分分布及NOx浓度分布的影响.结果表明:O2/CO2燃烧技术与常规空气助燃方式相比,炉内速度场分布及生料分解率基本一致,不会影响分解炉的正常工作,而且炉内超温区域减少,高温刷墙现象得到有效缓解;同时分解炉出口排放的NOx浓度极大减少,由995 mg/m3大幅降低至96 mg/m3,从而可以取消后续脱硝处理工艺,节省投资;另外,分解炉出口烟气中近乎纯净的高浓度CO2也非常有利于回收再利用,可以有效缓解温室效应.
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