CN113175811A - 一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法:确定烧结隧道窑烟热分离系统的具体结构的参数,具体结构包括隧道窑体、窑内砖垛、烟气收集管道、急冷气幕管道、余热收集管道和冷却气管道;确定烧结隧道窑烟热分离系统的风机的控制参数,风机包括烟气收集管道出口的排烟变频风机、急冷气幕管道处的急冷风机,余热收集管道处的余热变频风机,冷却气管道处的冷却变频风机;通过数值模拟方法,利用所述具体结构的参数以及风机的控制参数对烧结隧道窑烟热分离系统风机的运行参数进行调整,使烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围。本发明解决了烧结砖隧道窑烟热分离系统不易进行精准控制的问题。
Description
技术领域
本发明属于环境保护领域,具体涉及一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法。
背景技术
烧结砖瓦行业是传统产业,也是建筑材料行业的基础产业之一,烧结砖瓦的生产属于能量高度密集的过程,伴随着大量的烟气排放。随着对非电行业推行节能减排政策和砖瓦工业环保标准的不断修订,推动了砖瓦企业对其废气净化设备改造,改造后仍难以达标排放,其主要原因在于烟气含氧量过高使污染物折算系数增大导致污染物难以达标排放。如何降低内燃制砖隧道窑烟气含氧量成为砖瓦烟气净化领域的关键。
有部分企业对原有净化设备进行改造,仍出现排放不达标问题,对改造后企业分析发现,排放不达标的原因大部分为烟气含氧量超标导致污染物折算系数变大。依据相关标准编制说明中对于内燃制砖隧道窑烟气含氧量调查发现其烟气含氧量均值在19%左右,远高于标准中规定的18%。
烧结隧道窑稳定运行时烟气含氧量与烟气排放量呈正相关,烟气排放量的减少会使烟气含氧量减少。实践应用表明烟热分离系统可以有效地控制隧道窑烟气含氧量。烟热分离技术是指利用急冷气幕将烧成段末端与冷却段前端气流隔断以阻挡烧成段烟气回流,并利用余热抽出系统将冷却段干净热空气抽出输送到干燥窑进行湿坯干燥,预热段混合烟气单独进入净化系统的的一种技术。烟热分离技术的核心在基于热量回收的隧道窑内的流量分配。烟热分离技术可以在保证烧成段燃烧空气需求下进入烧成段和预热段的空气量减少,原烧成段需氧量不变,提高了空气中的氧气利用率,降低了烟气的含氧量,解决目前烧结砖隧道窑烟气含氧量过高导致污染物排放浓度无法达标的问题;降低了烟气处理量,使净化系统的投资和运行成本降低。目前对于通过调整烧结砖隧道窑烟热分离系统控制含氧量的方法仍然比较盲目,均是依靠经验调整烧结砖隧道窑烟热分离系统,不易进行精准控制。
发明内容
针对上述现有技术的不足与缺陷,本发明的目的在于提供一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法,解决现有技术中烧结砖隧道窑烟热分离系统不易进行精准控制的问题。
为了解决上述技术问题,本申请采用如下技术方案予以实现:
一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法,包括如下过程:
确定烧结隧道窑烟热分离系统的具体结构的参数,具体结构包括隧道窑体、窑内砖垛、烟气收集管道、急冷气幕管道、余热收集管道和冷却气管道;
确定烧结隧道窑烟热分离系统的风机的控制参数,风机包括烟气收集管道出口的排烟变频风机、急冷气幕管道处的急冷风机,余热收集管道处的余热变频风机,冷却气管道处的冷却变频风机;
通过数值模拟方法,利用所述具体结构的参数以及风机的控制参数对烧结隧道窑烟热分离系统风机的运行参数进行调整,使烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围。
优选的,通过数值模拟方法,利用所述具体结构的参数以及风机的控制参数对烧结隧道窑烟热分离系统风机的运行参数进行调整,使烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围的过程包括:
将所述具体结构参数以及风机的控制参数作为烧结砖隧道窑进行数值模拟时的参数;
根据烧结砖隧道窑进行数值模拟的参数,通过数值模拟方法确定各个风机运行参数并使烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围。
优选的,根据烧结砖隧道窑进行数值模拟的参数,通过数值模拟方法确定各个风机运行参数并使烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围的过程包括:
设定计算文件的边界条件,所述计算文件为已建立的烧结砖隧道窑烟热分离系统的几何模型的计算文件,所述烧结砖隧道窑烟热分离系统是通过所述具体结构的参数建立得到;
求解所述计算文件的控制方程;
确定控制方程的计算模型,并利用烧结隧道窑烟热分离系统的设计风量参数对计算模型进行求解,获得定量描述设计风量参数对应的运行状态下烧结隧道窑烟热分离系统内部流场的数值解,并验证计算文件的收敛性,若不收敛,则对计算文件的计算网格划分进行调整,再进行验证,直至计算文件收敛;
从风机运行参数中选取烧结隧道窑烟热分离系统烟气含氧量的影响参数,并计算各影响参数的影响权重;
根据各影响因素的影响权重,调节影响参数,使得烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围。
优选的,设定计算文件的边界条件的过程包括:量烟气收集管道出口边界条件设置为压力出口,将急冷气幕管道入口设置为速度入口,将余热收集管道出口设置为压力出口,将冷却气管道入口设置为速度入口,将窑内砖垛的多孔介质参数带入窑内砖垛的多孔介质区域,将烧结砖隧道窑烟热分离系统其余管壁及窑体壁面边界条件设置为固体壁面。
优选的,所述计算文件的控制方程包括连续性方程、动量守恒方程和能量方程。
优选的,控制方程的计算模型包括湍流模型、数值格式和离散格式。
优选的,湍流模型采用标准k-ε模型,数值格式采用数值格式分离式,离散格式采用2阶格式。
优选的,使得计算文件收敛性的影响参数包括排烟风机入口压力、余热风机入口压力、急冷风机风量和冷却风机风量;
排烟风机入口压力的影响权重>急冷风机风量的影响权重>余热风机入口压力的影响权重>冷却风机风量的影响权重。
优选的,根据各影响因素的影响权重,调节影响参数,使得烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围的过程包括:
根据烧结砖隧道窑烟热分离系统实际生产情况先对余热风机、急冷风机和冷却风机进行调整,然后仅根据烟气含氧量波动对排烟风机进行调整,使得烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围。
优选的,所述具体结构参数包括隧道窑体的尺寸、窑内砖垛码放方式、烟气收集管道的尺寸、急冷气幕管道的尺寸、余热收集管道的尺寸和冷却气管道的尺寸;
所述风机的控制参数包括:风机的引风机风量、全压、电机频率范围和电机输入功率。
本发明具有如下有益效果:
本发明烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法通过数值模拟计算对各个风机参数进行调整,可在烧结隧道窑运行状态下有的放矢的对烧结隧道窑烟气含氧量进行控制,摆脱了以往完全依靠烧窑技术人员凭借经验对风机参数的调整,给烧结隧道窑烟气含氧量控制提供了科学的指导,对烧结隧道窑烟热分离系统运行参数进行精准控制。本发明利用数值模拟实验,通过调节风机运行参数使烧结隧道窑烟气含氧量控制在标准要求范围内,提高了空气利用率和隧道窑热效率。
附图说明
图1(a)为本发明实施例中环保科技公司烧结隧道窑于2019年4至11月份烟气含氧量与烟气量示意图;
图1(b)为本发明实施例中环保科技公司烧结隧道窑于2019年4至11月份大气污染物排放示意图;
图1(c)为本发明实施例中环保科技公司烧结隧道窑于2020年4至10月份烟气含氧量与烟气量示意图;
图1(d)为本发明实施例中环保科技公司烧结隧道窑于2020年4至10月份大气污染物排放示意图;
图2为烧结隧道窑烟热分离系统的结构示意图。
图中,1-烧结隧道窑体,101-烟气收集管道,102-急冷气幕管道,103-余热收集管道,104-冷却气管道,201-排烟变频风机,202-急冷风机,,203-余热变频风机,204-冷却变频风机。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施例,需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例,凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均在本发明的保护范围内。
参照图2,烧结隧道窑烟热分离系统包括烧结隧道窑体1和与隧道窑体通过分支管道相连的主管道,主管道包括烟气收集管道101、急冷气幕管道102、余热收集管道103和冷却气管道104以及与上述各个主管道相连的排烟变频风机201、急冷风机202、余热变频风机203、冷却变频风机204,每部分主管道有若干分支管道,分支管道与隧道窑主体相连接。
本发明烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法包括以下步骤:
步骤一:确定烧结隧道窑烟热分离系统的具体结构参数,具体结构参数包括:隧道窑体的尺寸、窑内砖垛的码放方式、烟气收集管道101的尺寸、急冷气幕管道102的尺寸、余热收集管道103的尺寸和冷却气管道104的尺寸;
步骤二:确定烧结隧道窑烟热分离系统的风机控制参数,风机控制参数包括排烟变频风机201的参数、急冷风机202的参数、余热变频风机203的参数、冷却变频风机204的参数,上述风机参数包括引风机风量、全压,风机电机的频率范围和输入功率:
步骤三:在步骤一和步骤二获得的参数的基础上通过数值模拟方法调整烧结隧道窑烟热分离系统各个部分风机的运行参数,使烟气含氧量控制在预设值(预设值一般为18%)以下:
步骤3.1:根据步骤一和步骤二获得的参数确定烧结隧道窑进行数值模拟的各项参数,即将步骤一和步骤二获得的参数作为烧结隧道窑进行数值模拟的各项参数,其中所述各项包括:烧结隧道窑烟热分离系统的具体结构参数和烧结隧道窑烟热分离系统的风机控制参数;
步骤3.2:通过数值模拟方法确定各个风机运行参数,使烧结隧道窑烟热分离系统在实际运行状态下的烧结隧道窑烟气含氧量控制在18%以下;
步骤3.2包括如下步骤:
步骤3.2.1:根据烧结隧道窑烟热分离系统的具体结构参数,对烧结隧道窑整体包括烟热分离系统进行几何建模和网格划分并生成计算文件,所述具体结构参数包括隧道窑体尺寸、窑内砖垛码放方式、烟气收集管道101尺寸、急冷气幕管道102尺寸、余热收集管道103尺寸和冷却气管道104尺寸;步骤3.2.2:对窑内砖垛进行多孔介质参数计算,得到窑内砖垛的多孔介质参数;
步骤3.2.3:读入已经建立好的烧结隧道窑烟热分离系统计算文件,设定烧结隧道窑烟热分离系统的计算文件的边界条件:烟气收集管道出口边界条件设置为压力出口,急冷气幕管道入口设置为速度入口,余热收集管道出口设置为压力出口,冷却气管道入口设置为速度入口,将多孔介质参数带入烧结隧道窑烟热分离系统计算文件的砖垛的多孔介质区域,其余管壁及窑体壁面边界条件设置为固体壁面;在计算机上计算求解隧道窑计算文件的控制方程,根据计算流体力学的原理,控制方程包括连续性方程、动量守恒方程和能量方程;
步骤3.2.4:烧结隧道窑烟热分离系统计算文件边界条件设置好后,选择烧结隧道窑烟热分离系统计算文件的控制方程的计算模型,所述的计算模型包括湍流模型、数值格式和离散格式,湍流模型选择标准k-ε模型,数值格式选择数值格式分离式,离散格式选用2阶格式;
步骤3.2.5:根据烧结隧道窑烟热分离系统设计风量参数对隧道窑计算文件进行计算求解,通过求解,获得定量描述烧结隧道窑烟热分离系统在设计风量运行状态下的内部流场的数值解,验证烧结隧道窑烟热分离系统计算文件收敛性,若烧结隧道窑烟热分离系统计算文件收敛则保存计算结果数据,若烧结隧道窑烟热分离系统计算文件不收敛,则对烧结隧道窑烟热分离系统计算文件的计算网格划分进行调整,改善烧结隧道窑烟热分离系统计算文件网格质量,直至烧结隧道窑烟热分离系统计算文件收敛并保存计算结果;
步骤3.2.6:对步骤3.2.5验证后收敛的烧结隧道窑烟热分离系统计算文件,选取排烟风机入口压力、余热风机入口压力、急冷风机风量和冷却风机风量作为影响因素,通过数值模拟试验,得到各个影响因素的影响权重。
步骤3.2.,7:当排烟风机出口烟气含氧量Qs大于标准规定基准含氧量Qb时,根据步骤3.2.6确定的对排烟风机风量的影响显著性,选取影响最显著因素调整该影响因素的风机的运行参数,使排烟风机出口烟气含氧量小于标准规定基准含氧量。当排烟风机出口烟气含氧量Qs小于标准规定基准含氧量Qb时,则保持风机运行状态;当排烟风机出口烟气含氧量小于标准规定基准含氧量时,则保持风机运行状态。
实施例:
本实施例以某环保科技公司年产6000万块标准砖烧结隧道窑为现场运行测试实例,遵从上述技术方案,对其烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量进行控制,过程包括:参照图2,该烧结隧道窑烟热分离系统包括烧结隧道窑体1和与隧道窑体通过分支管道相连的主管道,主管道包括烟气收集管道101、急冷气幕管道102、余热收集管道103和冷却气管道104以及与上述各个主管道相连的排烟变频风机201、急冷风机202、余热变频风机203、冷却变频风机204,每部分主管道有若干分支管道,分支管道与隧道窑主体相连接。
该方法具体步骤包括以下步骤:
步骤一:确定烧结隧道窑烟热分离系统的具体结构参数,包括:隧道窑体尺寸、窑内砖垛码放方式、烟气收集管道(101)尺寸、急冷气幕管道(102)尺寸、余热收集管道(103)尺寸和冷却气管道(104)尺寸;
步骤二:确定烧结隧道窑烟热分离系统的风机控制参数,包括排烟变频风机(201)参数、急冷风机(202)参数、余热变频风机(203)参数、冷却变频风机(204)参数,变频风机参数包括引风机风量、全压,风机电机的频率范围和输入功率,风机控制参数见表1:
步骤三:在步骤一和步骤二获得的参数的基础上通过数值模拟方法调整烧结隧道窑烟热分离系统各个部分风机的运行参数,使烟气含氧量控制在预设值(预设值一般为18%)以下:
烧结隧道窑烟热分离系统总风量可以根据烧结砖瓦厂工艺设计手册确定,所使用的风机为变频风机,传动方式为皮带传动。利用变频器调整电机工作频率改变电机转速,从而改变风机的转速,进而调节风机的风量。由理论可知,风机风量与风机功率成正相关,而风机功率与电机功率成正相关,电机功率与电机频率成正相关,则电机频率与风机风量成正相关。风机全负荷运行时电机频率为50Hz,则其他工作模式下的电机频率根据实际情况确定。
步骤3.1:根据步骤一和步骤二获得的参数确定烧结隧道窑进行数值模拟的各项参数,即将步骤一和步骤二获得的参数作为烧结隧道窑进行数值模拟的各项参数,其中所述各项参数包括:烧结隧道窑烟热分离系统的具体结构参数和烧结隧道窑烟热分离系统的风机控制参数;
步骤3.2:通过数值模拟方法确定各个风机运行参数,使得烧结隧道窑烟热分离系统在实际运行状态下的烧结隧道窑烟气含氧量控制在18%以下;
步骤3.2具体包括如下步骤:
步骤3.2.1:根据烧结隧道窑烟热分离系统的具体结构参数,对烧结隧道窑整体包括烟热分离系统进行几何建模和网格划分并生成计算文件,所述具体结构参数包括隧道窑体尺寸、窑内砖垛码放方式、烟气收集管道101尺寸、急冷气幕管道102尺寸、余热收集管道103尺寸和冷却气管道104尺寸;
本实施例中烧结隧道窑烟热分离系统主要参数为窑体长度:125m;窑体内宽:4.6m;窑内有效高度:1.42m;窑内最大容车数量;30辆;最高烧成温度;980℃;烧成周期;42h;烧成合格率:>90%;单条隧道窑年产量;3000万块。
步骤3.2.2:对烧结隧道窑烟热分离系统的隧道窑内砖垛进行多孔介质参数计算,得到烧结隧道窑烟热分离系统的隧道窑内砖垛的多孔介质参数;参数如表2所示:
表2
步骤3.2.3:读入已经建立好的烧结隧道窑烟热分离系统计算文件,设定烧结隧道窑烟热分离系统的计算文件的边界条件:烟气收集管道出口边界条件设置为压力出口,急冷气幕管道入口设置为速度入口,余热收集管道出口设置为压力出口,冷却气管道入口设置为速度入口,将多孔介质参数带入烧结隧道窑烟热分离系统计算文件的砖垛的多孔介质区域,其余管壁及窑体壁面边界条件设置为固体壁面;在计算机上计算求解隧道窑计算文件的控制方程,根据计算流体力学的原理,控制方程包括连续性方程、动量守恒方程和能量方程;
步骤3.2.4:烧结隧道窑烟热分离系统计算文件边界条件设置好后,选择烧结隧道窑烟热分离系统计算文件的控制方程的计算模型,所述的计算模型包括湍流模型、数值格式和离散格式,湍流模型选择标准k-ε模型,数值格式选择数值格式分离式,离散格式选用2阶格式;步骤3.2.5:根据烧结隧道窑烟热分离系统设计风量参数对隧道窑计算文件进行计算求解,通过求解,获得定量描述烧结隧道窑烟热分离系统在设计风量运行状态下的内部流场的数值解,并验证烧结隧道窑烟热分离系统计算文件收敛性,若烧结隧道窑烟热分离系统计算文件收敛,则保存计算结果数据,若烧结隧道窑烟热分离系统计算文件不收敛,则对烧结隧道窑烟热分离系统计算文件的计算网格划分进行调整,改善烧结隧道窑烟热分离系统计算文件网格质量,直至烧结隧道窑烟热分离系统计算文件收敛并保存计算结果;
步骤3.2.6:对步骤3.2.5验证后收敛的烧结隧道窑烟热分离系统计算文件,选取排烟风机入口压力、余热风机入口压力、急冷风机风量和冷却风机风量作为影响因素,通过数值模拟试验,得到各个影响因素的影响权重。依据《烧结砖瓦厂设计》中内燃烧结砖瓦正常生产工艺需求计算年产6000万块内燃制砖预热带排烟标况风量为14700mN3/h;计算干燥窑的热量需求为2.21×106kCal/h,先确定对烧结隧道窑烟热分离系统的热工运行参数较为显著的余热风机入口压力、急冷风机风量和冷却风机风量的调控策略,在此基础上确定对烟气含氧量影响显著的排烟风机入口压力的调控策略。
通过数值模拟计算分析以年产6000万块标砖烧结隧道窑烟热分离系统为例,各个影响因素对排烟风量的影响由强到弱依次为排烟风机入口压力>急冷风机风量>余热风机入口压力>冷却风机风量,排烟风机入口压力影响权重因子最大为0.57,冷却风机风量影响权重因子最小为0.04。
因此该烧结隧道窑烟热分离系统的调控策略为:根据隧道窑实际生产情况先对余热风机、急冷风机和冷却风机进行调整,然后仅根据烟气含氧量波动对排烟风机进行调整以维持烟气含氧量处于较低水平。
步骤3.2.7依据步骤3.2.6得到的调整策略对烧结隧道窑烟热分离系统进行实际调整测试。
在现场运行过程中,根据隧道窑实际生产情况先对余热风机、急冷风机和冷却风机进行调整,并根据现场工况波动对排烟风机压力进行调整。图1为调控策略运行前后大气污染物在线监测情况,由图1(a)和图1(b)可以看出,在调控策略应用前,该烧结隧道窑烟热分离系统2019年全年烟气含氧量在17.72%~19.96%之间且存在较大波动。在净化设备满负荷运行下,大气污染物排放仍然有较大波动,大气污染物波动趋势与烟气含氧量波动趋势一致。如图1(c)所示该烧结隧道窑烟热分离系统烟气含氧量由4月份烟气含氧量18.24%降低至6至10月份16.57%~17.12%,日均烟气量由24000mN3/h降至19000mN3/h~20000mN3/h,大气污染物折算系数由1.10降低至0.68,由图1(d)所示,在烟气含氧量稳定控制在低于基准含氧量18%情况下,该烧结隧道窑烟热分离系统大气污染物稳定达标排放,同时节省了该企业的烟气净化设备的运行成本。
该烧结隧道窑烟热分离系统根据当地环保管理要求可实现大气污染物达标排放甚至超低排放,大气污染物控制达到国内同行业领先水平。按2018年陕西省环境科学研究院《关中地区重点行业大气污染物排放限值》编制说明文中统计,砖瓦工业达标排放后,工业烟尘、SO2、NOX排放量可分别下降92.3%、73.2%和11.2%,具有显著的环境效益。
Claims (10)
1.一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法,其特征在于,包括如下过程:
确定烧结隧道窑烟热分离系统的具体结构的参数,具体结构包括隧道窑体(1)、窑内砖垛、烟气收集管道(101)、急冷气幕管道(102)、余热收集管道(103)和冷却气管道(104);
确定烧结隧道窑烟热分离系统的风机的控制参数,风机包括烟气收集管道(101)出口的排烟变频风机(201)、急冷气幕管道(102)处的急冷风机(202),余热收集管道(103)处的余热变频风机(203),冷却气管道(104)处的冷却变频风机(204);
通过数值模拟方法,利用所述具体结构的参数以及风机的控制参数对烧结隧道窑烟热分离系统风机的运行参数进行调整,使烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围。
2.根据权利要求1所述的一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法,其特征在于,通过数值模拟方法,利用所述具体结构的参数以及风机的控制参数对烧结隧道窑烟热分离系统风机的运行参数进行调整,使烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围的过程包括:
将所述具体结构参数以及风机的控制参数作为烧结砖隧道窑进行数值模拟的参数;
根据烧结砖隧道窑进行数值模拟的参数,通过数值模拟方法确定各个风机运行参数并使烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围。
3.根据权利要求2所述的一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法,其特征在于,根据烧结砖隧道窑进行数值模拟的参数,通过数值模拟方法确定各个风机运行参数并使烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围的过程包括:
设定计算文件的边界条件,所述计算文件为已建立的烧结砖隧道窑烟热分离系统的几何模型的计算文件,所述烧结砖隧道窑烟热分离系统是通过所述具体结构的参数建立得到;
求解所述计算文件的控制方程;
确定控制方程的计算模型,并利用烧结隧道窑烟热分离系统的设计风量参数对计算模型进行求解,获得定量描述设计风量参数对应的运行状态下烧结隧道窑烟热分离系统内部流场的数值解,并验证计算文件的收敛性,若不收敛,则对计算文件的计算网格划分进行调整,再进行验证,直至计算文件收敛;
从风机运行参数中选取烧结隧道窑烟热分离系统烟气含氧量的影响参数,并计算各影响参数的影响权重;
根据各影响因素的影响权重,调节影响参数,使得烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围。
4.根据权利要求3所述的一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法,其特征在于,设定计算文件的边界条件的过程包括:将烟气收集管道出口边界条件设置为压力出口,将急冷气幕管道入口设置为速度入口,将余热收集管道出口设置为压力出口,将冷却气管道入口设置为速度入口,将窑内砖垛的多孔介质参数带入窑内砖垛的多孔介质区域,将烧结砖隧道窑烟热分离系统其余管壁及窑体壁面边界条件设置为固体壁面。
5.根据权利要求3所述的一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法,其特征在于,所述计算文件的控制方程包括连续性方程、动量守恒方程和能量方程。
6.根据权利要求3所述的一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法,其特征在于,控制方程的计算模型包括湍流模型、数值格式和离散格式。
7.根据权利要求6所述的一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法,其特征在于,湍流模型采用标准k-ε模型,数值格式采用数值格式分离式,离散格式采用2阶格式。
8.根据权利要求3所述的一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法,其特征在于,使得计算文件收敛性的影响参数包括排烟风机入口压力、余热风机入口压力、急冷风机风量和冷却风机风量;
排烟风机入口压力的影响权重>急冷风机风量的影响权重>余热风机入口压力的影响权重>冷却风机风量的影响权重。
9.根据权利要求8所述的一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法,其特征在于,根据各影响因素的影响权重,调节影响参数,使得烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围的过程包括:
根据烧结砖隧道窑烟热分离系统实际生产情况先对余热风机、急冷风机和冷却风机进行调整,然后仅根据烟气含氧量波动对排烟风机进行调整,使得烧结隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制在不超过预设值的范围。
10.根据权利要求1所述的一种烧结砖隧道窑烟热分离系统的烟气含氧量控制方法,其特征在于,所述具体结构参数包括隧道窑体(1)的尺寸、窑内砖垛码放方式、烟气收集管道(101)的尺寸、急冷气幕管道(102)的尺寸、余热收集管道(103)的尺寸和冷却气管道(104)的尺寸;
所述风机的控制参数包括:风机的引风机风量、全压、电机频率范围和电机输入功率。
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