【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料分级燃烧，更具体的涉及一种基于有元素分析煤粉判断水泥熟料生产线是否适用燃料分级燃烧的方法。
技术介绍
1、2023年我国发布《关于推进实施水泥行业超低排放的意见》，明确将水泥企业的氮氧化物即nox排放浓度降低到50mg/m3以下，水泥企业实施超低排放已经是必然。而水泥企业超低排放的难点在于nox减排，目前国内逐步开始推广scr技术。水泥企业进行分级燃烧改造可以实现初始氮氧化物浓度的降低，减少后续scr的运行成本，因此引起水泥企业的广泛重视。
2、由于空气分级燃烧难以控制和脱硝效果不稳定，目前国内水泥工厂普遍采用燃料分级燃烧。但是燃料分级燃烧的反应机理目前没有明确，设计、生产中如何实现分级燃烧也缺乏简单的判断依据。很多人认为设置分解炉锥部喷煤管就应该可以起分级燃烧的作用，但是很多生产线即使把全部分解炉的煤粉均喂入分解炉锥部，燃料分级燃烧也不能发挥作用，排出的氮氧化物浓度并不降低。
3、通过对煤粉进行工业分析后，采用工业分析后的数据计算并判断该企业的水泥熟料生产线是否适用于燃料分级燃烧，工业分析过程中可能受到多种因素的影响，如样品的制备、分析方法的局限性以及操作人员的技能等，这些都可能导致分析结果的误差，准确率并不高，所以也会影响判断结果的准确率。
4、因此，如何提高判断水泥熟料生产线是否适用于燃料分级燃烧技术以降低氮氧化物排放的准确率，是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于有元素分析煤粉判断水泥熟料生产线是否
2、本专利技术提供一种基于有元素分析煤粉判断水泥熟料生产线是否适用燃料分级燃烧的方法，包括回转窑、三次风管、脱氮风管、分解炉；所述回转窑的窑尾烟室出口与所述分解炉连接；所述三次风管的出气口连通所述分解炉的柱状下部；所述三次风管上设置有支管，所述支管为脱氮风管；所述脱氮风管的出气口连通所述分解炉的柱状上部；三次风管出气口与所述脱氮风管出气口之间的区域为分解炉中部；其特征在于，所述分解炉与所述回转窑中加入的煤粉类别相同，包括以下步骤：
3、步骤1、对煤粉分别进行工业分析和元素分析，确定所述煤粉类别和该类别煤粉对应的工业分析数据和元素分析数据；所述煤粉类别包括无烟煤和烟煤；
4、步骤2、根据所述煤粉类别和该类别煤粉对应的工业分析数据计算该类别下回转窑烟气中的过剩空气量v过剩；所述过剩空气量v过剩为所述回转窑中加入的煤粉完全燃烧后未被消耗的空气量；
5、步骤3、设所述分解炉锥部加入煤粉的下限量为m煤粉分解炉锥部，并根据所述煤粉类别对应的工业分析数据、元素分析数据以及m煤粉分解炉锥部计算该类别下所述分解炉锥部煤粉产生的挥发分完全燃烧所需的理论空气量v挥发分；在所述过剩空气量v过剩与所述理论空气量v挥发分相等的情况下，确定所述分解炉锥部加入煤粉的下限用量m煤粉分解炉锥部；
6、步骤4、根据所述煤粉的下限用量m煤粉分解炉锥部计算所述分解炉锥部加入的煤粉量与所述分解炉中加入煤粉总量的比值k，并根据所述比值k判断水泥熟料生产线是否适用燃料分级燃烧：
7、当所述比值k小于1时，水泥熟料生产线适用于燃料分级燃烧；
8、当所述比值k大于1时，水泥熟料生产线不适用于燃料分级燃烧。
9、可选地，根据所述煤粉类别和该类别煤粉对应的工业分析数据计算该类别下回转窑烟气中的过剩空气量v过剩，包括以下步骤：
10、确定回转窑烟气中实际氧气浓度c氧，并根据所述氧气浓度c氧计算所述回转窑烟气中的过量空气系数α，公式如下：
11、α ＝ v/v0＝ 20.9/(20.9-c氧) (1)
12、公式(1)中，v为实际空气供应量，单位为m3/h；v0为所述回转窑内煤粉完全燃烧所需理论空气量，单位为m3/h；
13、根据所述过量空气系数α，计算剩余空气系数γ；所述剩余空气系数γ是指煤粉完全燃烧后未被消耗的空气占比，公式如下：
14、γ＝α-1 (2)
15、当所述煤粉类别为无烟煤时：
16、根据回转窑内加入的无烟煤单位质量理论燃烧所需空气量v0无烟煤与剩余空气系数γ计算所述回转窑烟气中的过剩空气量v过剩无烟煤，公式如下：
17、v0无烟煤＝0.239*q1/1000+0.6 (3)
18、v过剩无烟煤＝m无烟煤回转窑*1000 *v0无烟煤*γ (4)
19、联立公式(1)、公式(2)、公式(3)和公式(4)，整理得：
20、v过剩无烟煤＝ m无烟煤回转窑*1000* (0.239*q1/ 1000 + 0.6) *c氧/ (20.9-c氧) (5)
21、上述公式中，q1为无烟煤的发热量，单位为kj/kg；m无烟煤回转窑为回转窑内无烟煤的加入量，单位为t/h；
22、当所述煤粉类别为烟煤时：
23、根据回转窑内加入烟煤的单位质量理论燃烧所需空气量v0烟煤与剩余空气系数γ计算所述回转窑烟气中的过剩空气量v过剩烟煤，公式如下：
24、v0烟煤＝0.251*q2 /1000+0.278 (6)
25、v过剩烟煤＝m烟煤回转窑*1000 *v0烟煤*γ (7)
26、联立公式(1)、公式(2)、公式(6)和公式(7)，整理得：
27、v过剩烟煤＝ m烟煤回转窑*1000* (0.251*q2 / 1000 + 0.278) *c氧/ (20.9-c氧) (8)
28、上述公式中，q2为烟煤的发热量，单位为kj/kg；m烟煤回转窑为回转窑内烟煤的加入量，单位为t/h。
29、可选地，所述设所述分解炉锥部加入煤粉的下限量为m煤粉分解炉锥部，并根据所述煤粉类别对应的工业分析数据、元素分析数据以及m煤粉分解炉锥部计算该类别下所述分解炉锥部煤粉产生的挥发分完全燃烧所需的理论空气量v挥发分；在所述过剩空气量v过剩与所述理论空气量v挥发分相等的情况下，确定所述分解炉锥部加入煤粉的下限用量m煤粉分解炉锥部，具体包括：
30、当所述煤粉类别为无烟煤时：m煤粉分解炉锥部＝m无烟煤分解炉锥部 (9)
31、v挥发分＝v挥发分无烟煤 (10)
32、根据煤粉工业分析数据和元素分析数据计算单位质量的无烟煤释放挥发分后形成的煤焦完全燃烧所需的理论空气量vm无烟煤，公式如下：
33、vm无烟煤＝
34、(1-vad本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于有元素分析煤粉判断水泥熟料生产线是否适用燃料分级燃烧的方法，包括回转窑、三次风管、脱氮风管、分解炉；所述回转窑的窑尾烟室出口与所述分解炉连接；所述三次风管的出气口连通所述分解炉的柱状下部；所述三次风管上设置有支管，所述支管为脱氮风管；所述脱氮风管的出气口连通所述分解炉的柱状上部；三次风管出气口与所述脱氮风管出气口之间的区域为分解炉中部；其特征在于，所述分解炉与所述回转窑中加入的煤粉类别相同，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于有元素分析煤粉判断水泥熟料生产线是否适用燃料分级燃烧的方法，其特征在于，根据所述煤粉类别和该类别煤粉对应的工业分析数据计算该类别下回转窑烟气中的过剩空气量V过剩，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于有元素分析煤粉判断水泥熟料生产线是否适用燃料分级燃烧的方法，其特征在于，所述设所述分解炉锥部加入煤粉的下限量为m煤粉分解炉锥部，并根据所述煤粉类别对应的工业分析数据、元素分析数据以及m煤粉分解炉锥部计算该类别下所述分解炉锥部煤粉产生的挥发分完全燃烧所需的理论空气量V挥发分；在所述过剩空气量V过剩与所述理论空气量V
4.根据权利要求2或3所述的基于有元素分析煤粉判断水泥熟料生产线是否适用燃料分级燃烧的方法，其特征在于，所述根据所述煤粉的下限用量m煤粉分解炉锥部计算所述分解炉锥部加入的煤粉量与所述分解炉中加入煤粉总量的比值K，具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于有元素分析煤粉判断水泥熟料生产线是否适用燃料分级燃烧的方法，其特征在于，所述比例A的取值范围为5/8～5/7。
...【技术特征摘要】
1.一种基于有元素分析煤粉判断水泥熟料生产线是否适用燃料分级燃烧的方法，包括回转窑、三次风管、脱氮风管、分解炉；所述回转窑的窑尾烟室出口与所述分解炉连接；所述三次风管的出气口连通所述分解炉的柱状下部；所述三次风管上设置有支管，所述支管为脱氮风管；所述脱氮风管的出气口连通所述分解炉的柱状上部；三次风管出气口与所述脱氮风管出气口之间的区域为分解炉中部；其特征在于，所述分解炉与所述回转窑中加入的煤粉类别相同，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于有元素分析煤粉判断水泥熟料生产线是否适用燃料分级燃烧的方法，其特征在于，根据所述煤粉类别和该类别煤粉对应的工业分析数据计算该类别下回转窑烟气中的过剩空气量v过剩，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于有元素分析煤粉判断水泥熟料生产线是否适用燃料分级燃烧的...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐新宇，李咚，张良宏，
申请(专利权)人：天津中材工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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