JP6393981B2 - 流動仮焼炉 - Google Patents
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Description
において当該抽気導管の中心と鉛直方向に対して同一線上であって、上記流動化用空気吹込口から上記軸心方向の上方に200mm以上850mm未満の位置であり、かつ上記原料シュートの投入口の中心から上記炉体の円周方向に対して100〜120°の位置に配設されていることを特徴とするものである。
なお、抽気空気は、抽気導管5に吹込みまたは吸込みでも微粒炭の流れに与える影響は同じである。
(1) 数値流体力学計算ソフト:Rflow (株式会社アールフロー)
(2) 乱流モデル:k −ε Model
(3) 流体:非圧縮性理想気体
(4) 圧力−速度カップリング:SIMPLE
(5) 離散化スキーム:Finite Volume Method
(6) 運動量:Second Order Upwind
(7) 乱流運動エネルギー:First Order Upwind
(8) 乱流散逸率:First Order Upwind
(9) エネルギー:Second Order Upwind
(10)粒子解析:Discrete Element Method
(11)粒子流体練成:Two Way Coupling
(12)燃焼反応:H2+O2−H2O、CH4+O2−H2O+CO2、CO+O2−CO2、C+O2−CO2
(13)原料脱炭酸モデル:CaCO3−CaO+CO2、未反応核モデル
なお、(2)〜(11)はガスの流れ等についての数値流体解析を行う際に、(12)は燃焼解析を行う際に、(13)は石灰石の脱炭酸反応を解析する際に、いずれも当業者において広く用いられている汎用のモデルである。
名称 発熱量 揮発分 固定炭素 水分 灰分
(Kcal/Kg) (%) (%) (%) (%)
瀝青炭 6700 34.3 49.4 6.8 9.5
なお、微粉炭の種類が変わった場合は、上記の工業分析値の変更に加え、仮焼炉へ投入する微粉炭の総発熱量が一定となるように微粉炭フィード量も調整した。
まず、実施例1における数値流体力学計算は、実炉の形状に基づいて、図1および図2(a)に示すように、抽気導管5の下方に接続された微粉炭吹込ライン3から、より近い位置(図では、75°)に原料シュート4を配置した。この際、原料シュート4の投入口の中心は、流動化用空気吹込口6から上方に2000mmの高さ寸法であり、かつ円周方向の同一線上に配置されている抽気導管5の吸引口の中心と同一線上になるように配置した。
なお、微粉炭吹込ライン3の吹込口と原料シュート4の投入口との角度は、以下の通りである。
200mm:35°,75°,110°,145°
・炉体2
炉内径=4m
炉長=25m
・微粉炭吹込ライン3
微粉炭のフィード量=7.4t/h
搬送空気流速=11m/s
温度=50℃
・原料シュート4
セメント原料:200t/h
温度=740℃
搬送空気流速=0.5m/s
・抽気導管5(円周方向に4箇所配置)
抽気空気
温度=880℃
流速=15.8m/s
・流動化用空気吹込口
流動化用空気
温度=800℃
流速=1.64m/s
次に、実施例2は、実施例1と同様に、実炉の形状に基づいて、図1および図2(b)に示すように、抽気導管5の下方に接続された微粉炭吹込ライン3から、より遠い位置(図では、110°)に原料シュート4を配置した。この際、原料シュート4の投入口の中心は、流動化用空気吹込口6から上方に2000mmの高さ寸法であり、かつ円周方向の同一線上に配置されている抽気導管5の吹込口の中心と同一線上になるように配置した。
なお、微粉炭吹込ライン3の吹込口の高さごとの当該微粉炭吹込ライン3の吹込口と原料シュート4の投入口との角度は、以下の通りである。
350mm:35°,75°,110°,145°
500mm:50°,110°,160°
850mm:50°,110°,160°
・炉体2
炉内径=4m
炉長=25m
・微粉炭吹込ライン3
微粉炭のフィード量=7.4t/h
搬送空気流速=11m/s
温度=50℃
・原料シュート4
セメント原料:200t/h
温度=740℃
搬送空気流速=0.5m/s
・抽気導管5(円周方向に4箇所配置)
抽気空気
温度=880℃
流速=15.8m/s
・流動化用空気吹込口
流動化用空気
温度=800℃
流速=1.64m/s
さらに、比較例は、実施例1、2と同様に、実炉の形状に基づいて、図2(c)に示すように、抽気導管5の下方以外に接続された微粉炭吹込ライン3から、より近い位置(図では、75°)に原料シュート4を配置した。この際、原料シュート4の投入口の中心は、流動化用空気吹込口6から上方に2000mmの高さ寸法であり、かつ円周方向の同一線上に配置されている抽気導管5の吹込口の中心と同一線上になるように配置した。
なお、微粉炭吹込ライン3の吹込口の高さごとの当該微粉炭吹込ライン3の吹込口と原料シュート4の投入口との角度は、以下の通りである。
200mm:20°,75°,110°,160°
350mm:20°,75°,110°,160°
・炉体2
炉内径=4m
炉長=25m
・微粉炭吹込ライン3
微粉炭のフィード量=7.4t/h
搬送空気流速=11m/s
温度=50℃
・原料シュート4
セメント原料:200t/h
温度=740℃
搬送空気流速=0.5m/s
・抽気導管5(円周方向に4箇所配置)
抽気空気
温度=880℃
流速=15.8m/s
・流動化用空気吹込口
流動化用空気
温度=800℃
流速=1.64m/s
2 炉体
3 微粉炭吹込ライン
4 原料シュート
5 抽気導管
6 流動化用空気吹込口
Claims (3)
- 軸心方向を上下方向とした内径が4mであって炉長が25mの筒状の炉体と、この炉体の側部に、当該炉体内に微粉炭を11m/sの流速の搬送空気によって50℃の温度かつ7.4t/hのフィード量で吹き込む1つの微粉炭吹込ラインおよびセメント原料を0.5m/sの流速の搬送空気によって740℃の温度かつ200t/hの供給量で投入する1つの原料シュートならびに円周方向の4箇所に配置されて880℃の抽気空気を15.8m/sの流速で吸引する抽気導管が接続されているとともに、上記炉体の底部に当該炉体内に800℃の流動化空気を1.64m/sの流速で上記軸心方向の上方に向けて吹き込む流動化用空気吹込口が配設された流動仮焼炉において、
上記微粉炭吹込ラインの吹込口は、その中心が上記抽気導管の上記軸心方向の下方において当該抽気導管の中心と鉛直方向に対して同一線上であって、上記流動化用空気吹込口から上記軸心方向の上方に200mmの位置であり、かつ上記原料シュートの投入口の中心から上記炉体の円周方向に対して35〜145°の位置に配設されていることを特徴とする流動仮焼炉。 - 軸心方向を上下方向とした内径が4mであって炉長が25mの筒状の炉体と、この炉体の側部に、当該炉体内に微粉炭を11m/sの流速の搬送空気によって50℃の温度かつ7.4t/hのフィード量で吹き込む1つの微粉炭吹込ラインおよびセメント原料を0.5m/sの流速の搬送空気によって740℃の温度かつ200t/hの供給量で投入する1つの原料シュートならびに円周方向の4箇所に配置されて880℃の抽気空気を15.8m/sの流速で吸引する抽気導管が接続されているとともに、上記炉体の底部に当該炉体内に800℃の流動化空気を1.64m/sの流速で上記軸心方向の上方に向けて吹き込む流動化用空気吹込口が配設された流動仮焼炉において、
上記微粉炭吹込ラインの吹込口は、その中心が上記抽気導管の上記軸心方向の下方において当該抽気導管の中心と鉛直方向に対して同一線上であって、上記流動化用空気吹込口から上記軸心方向の上方に350mm以上500mm未満の位置であり、かつ上記原料シュートの投入口の中心から上記炉体の円周方向に対して90〜145°の位置に配設されていることを特徴とする流動仮焼炉。 - 軸心方向を上下方向とした内径が4mであって炉長が25mの筒状の炉体と、この炉体の側部に、当該炉体内に微粉炭を11m/sの流速の搬送空気によって50℃の温度かつ7.4t/hのフィード量で吹き込む1つの微粉炭吹込ラインおよびセメント原料を0.5m/sの流速の搬送空気によって740℃の温度かつ200t/hの供給量で投入する1つの原料シュートならびに円周方向の4箇所に配置されて880℃の抽気空気を15.8m/sの流速で吸引する抽気導管が接続されているとともに、上記炉体の底部に当該炉体内に800℃の流動化空気を1.64m/sの流速で上記軸心方向の上方に向けて吹き込む流動化用空気吹込口が配設された流動仮焼炉において、
上記微粉炭吹込ラインの吹込口は、その中心が上記抽気導管の上記軸心方向の下方において当該抽気導管の中心と鉛直方向に対して同一線上であって、上記流動化用空気吹込口から上記軸心方向の上方に200mm以上850mm未満の位置であり、かつ上記原料シュートの投入口の中心から上記炉体の円周方向に対して100〜120°の位置に配設されていることを特徴とする流動仮焼炉。
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