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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