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作者:刘勇;谢峻林;梅书霞;刘长江;李全亮;
单位:武汉理工大学材料科学与工程学院;北京工业大学材料与制造学部;广西自贸区见炬科技有限公司;
摘要:针对带燃烧器的分解炉建立模型并进行燃烧与分解耦合及NO_x转化的数值模拟。其中,采用多表面反应模型来计算焦炭的燃烧过程,深入剖析煤粉燃烧机理,通过自定义反应速率考虑CO_2分压对生料分解的影响,通过分析CO与NO的交互关系研究NO_x的转化情况,模拟结果与工程数据取得合理一致性。结果表明:燃烧器的存在使得煤粉大量集中在壁面附近,并沿壁面进行燃烧,极易对分解炉壁面造成损伤。煤粉燃烬率很高,其主燃烧区位于2.53—7.73 m内。生料入炉后,在9.04 m高度处迅速分解,最终分解率为91.7%,由于生料的初始分解位置高于煤粉主燃区的位置,煤粉燃烧与生料分解整体耦合性较差,炉内存在2处明显的局部高温。来自分级煤管的煤粉燃烧产生大量CO,有效地还原来自烟室的NO,还原率达到57.5%。
关键词:分解炉;焦炭燃烧;碳酸钙分解;NO_x转化;数值模拟