电瓷梭式窑高温富氧燃烧节能潜力研究

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1、万方数据中图分类号TK．9UDC500硕士学位论文学校代码10533电瓷梭式窑高温富氧燃烧节能潜力研究Electricalporcelainhightemperatureshuttlekilnandoxygen-enrichedCOmDUStlOnener霉rv—SavlngDOtemlalresearCn-一'．，r’-，l作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：翟威锋动力工程及工程热物理热能工程能源科学与工程学院时章明教授中南大学二O一四年五月万方数据原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所

2、知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：日期：型L年』月墨日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网

3、络向社会公众提供信息服务。⋯名：础新签名即日一厶f万方数据中南大学硕士学位论文摘要电瓷梭式窑高温富氧燃烧节能潜力研究摘要：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％，lkg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％

4、，能量利用率达到75．3％，lkg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％，lkg合格陶瓷单耗为9864．810／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2

5、4％一27％H5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。关键词：梭式窑；热平衡测试；富氧燃烧技术：高温空气燃烧技术分类号：TK．9万方数据中南大学硕士学位论文ABSTRACTElectricalporcelainhightemperatureshuttlekilnandoxygen·

6、-enrichedcombustionenergy--savingpotentialresearchABSTRACT：Shuttlekilnisameansofindustrialhighvoltageelectricalporcelainproduction．Tostudyitscombustionprocess，analysisoftheheatbalanceisveryimportant．Bychoosinganewcombustiontechnology，thispaperdiscussesshuttlekilntemperaturedistributi

7、on，andisofgreatsignificancetotheshuttlekilnenergysavingtechnicalreconstruction．Throughtheanalysisofshuttlekilncombustionprocessandtheactualthermalbalancetest，theshuttlekilneffectivethermalefficiencyis25．8％，theenergyutilizationratewas63．7％，energyconsumptionofqualifiedceramicis12163．8k

8、J．Ifthroughp