论文部分内容阅读
摘要：梭式窑作为生产工业高压电瓷的载体,研究其燃烧过程,分析其热平衡过程非常重要。通过选用新型燃烧技术,探讨梭式窑内温度分布,对于梭式窑节能技术改造具有重要意义。通过梭式窑燃烧过程的分析和实际热平衡测试实验,该梭式窑有效热效率为25.8%,能量利用率为63.7%,1kg合格陶瓷单耗为12163.8kJ/kg。如果通过参数优化,使离窑烟气中一氧化碳浓度降为0.1%和氧气浓度降为2.1%,同时使排烟温度降低到150℃以下,则有效热效率可以达到30.4%,能量利用率达到75.3%,1kg合格陶瓷单耗为10291.16kJ/kg。如果使用天然气作为燃料,同时达到上述优化条件,则有效热效率可以达到31.8%,能量利用率达到78.6%,1kg合格陶瓷单耗为9864.8kJ/kg。结合热平衡方程计算结论,分析对梭式窑进行技术改造的可能性,对推动电瓷行业节能减排目标的完成具有重要意义。通过数值模拟的方法,得到如下结论：(1)随着氧气浓度的增加,燃烧反应速率逐渐增加,火焰传播速度也在逐渐加快,进而引起燃烧区的缩小。这一结果导致火焰高温区的逐渐缩小,温度梯度的逐渐增大,火焰最高温度逐渐增高,火焰强度增加逐渐增强,氧气浓度在24%-27%比较合理。(2)随着空气预热温度的升高,窑内火焰温度梯度逐步增大,高温区却逐渐集中；窑内火焰的最高温度随着空气预热温度而逐渐降低。在温度动873K升至973K时,有一个突变点,该温度区间两端的温降速率和温差值均大于从423K升至623K,或者从973K升至1073K的情况。所以空气预热温度应在873K-973K之间比较合适。