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洁净煤技术2025年第02期:水泥生产系统富氧燃烧改造的性能模拟优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈涛;王玉亭;周月桂;

单位:上海交通大学国家电投智慧能源创新学院;上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所;

摘要:以日产3 000 t熟料的水泥干法生产设备为研究对象,采用Aspen Plus软件建立了水泥生产系统富氧燃烧改造的工艺流程模型,研究了采用富氧煤粉燃烧方式生产水泥熟料的系统能量效率和CO_2捕集成本。结果表明:在相同的水泥熟料生产条件下,当烟气再循环率为51%时,富氧燃烧气氛下系统沿程温度分布与空气气氛下相匹配,此时富氧燃烧整体氧气体积分数为26.4%。富氧燃烧方式需要配置的空气分离装置和CO_2纯化压缩装置将导致系统能量效率比传统生产方式下降18.9%,并且采用该方式生产1 t水泥熟料需花费532.1元。但在CO_2捕集成本方面,采用富氧煤粉燃烧技术生产水泥熟料的系统CO_2捕集成本为227.3元/t,比传统的燃烧后CO_2捕集成本降低了58%。因此,对水泥熟料采用富氧燃烧技术生产,可以保证熟料的产量和品质,同时CO_2捕集成本也比燃烧后CO_2捕集成本更低,具有显著优势。

关键词:水泥生产;;富氧燃烧;;热力性能优化;;技术经济性分析;;系统集成

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51976120)