碳酸钙颗粒煅烧过程的统一数学模型

关 键 词 ： 灰 石 ；煅 烧 ｉ数 学 模 型 石
中 图 分 类 号 ： Ｋ２ ４ １ Ｔ ２． １ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ６８ ４ （０ ２ ０— ２ ００ １ ０ —７ ０ ２ ０ ） ３０ ７ —６
Ｕ ｎ ｆ ｒ ａ ｈ ｍ ａ ｉ ａ ｏ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔ ｎ ｌ ｉ ｔｏ ｉｏ ｍ Ｍ ｔ ｅ ｔｃ ｌＭ ｄ ｌｆ ｒ Ｌｉ ｓ ｏ ｅ Ｃａ ｃ ｎａ ｉ ｎ
Ｋｅ ｙｗｏｒ ｓ：ｉ ｅ ｔ ｅ；ｃ ｌｉ ｔｏｎｓ；ｍ ａｔ ｍ ａｔｃ ｌｍ ｏｄ ｌ ｄ ｌｍ ｓ ｏｎ ａ ｃｎａ ｉ ｈｅ ｉａ ｅ
从 燃 煤锅 炉 产 生 的二 氧化 硫 一直 是 环境 污 染 的一 个 重要 源 头 。 了 降低燃 煤 锅 炉 内二 氧 化硫 的排放 量 ， 为 工 业 上 经 常采 用 向锅 炉 内喷 射 粉 体 吸 收 剂 ， 般 是 石 一
ＸＩ Ｊａ — ｕ Ｅ ｉｎ ｙ ｎ。ＦＵ ｅ— ｉｏ Ｗ ｉｂａ
（ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｇ ｎ ｅ ｉｇ Ｍｅ ｈ ｎｃ ， ｉｇ ｕ ｉｅｓｔ Ｂｅｊ ｇ １ ０ ８ Ｃｈｎ ） Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＥｎ ｉｅ ｒｎ ｃ ａ ｉｓ Ｔｓｎ ｈ ａ Ｕｎｖ ｒｉｙ， ｉｎ ０ ４， ｉａ ｉ ０
系 数 和 传质 系 数进 行 扩散 ； 在小 颗 粒 内部 ， 烧 反 应在 煅
一
个 明确 的 反应 界 面上 进 行 ， 且 随着 反 应 的进 行 ， 而 界
并 提 出 了各 自不 同的 理 论 模 型 ， 致 上 可 以分 为 三 大 大 类 ： 颗 粒 模 型 （ ｒ ｉ ｍｏ ｅ） 空 隙 结 构 模 型 （ｔｕ — 小 ｇａｎ ｄ１ 、 ｓｒ ｃ
灰 石 。石 灰石 在 炉膛 内煅烧 、 固硫 ， 而 降低 二 氧化 硫 从
（ ９ ９） ， ｒ ｙ Ｒ． ｉｎ １ ９ ［ １ ８ ［ Ｃｏ ｅ Ｍ ｌ ｅ（ ９ ０）。 和 Ｍ ． Ｍ ｕ ｔ ｙ Ｓ． ｒ ｈ
（９ ４ 等 人 。他 们 观察 到在 石 灰 石煅 烧 产 物 氧 化钙 １９） 的微 观 结 构 中 ， 一 个 大 的氧 化 钙 颗 粒 是 由许 多 小 的 每
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第 ８卷 （ ０ ２ 第 ３ ２０ ） 期 Ｊ ＲＮ ＦＣ ＯＵ ＡＬ Ｏ 燃
烧
科
●
与
技
术
Ｓ Ｅ ＯＭ ＢＵ Ｓ Ｉ Ｔ ＯＮ ＣＩ Ｎ ＣＥ ＡＮ
Ｄ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖ。 ． ２ ０ ） ． １ ８（ Ｏ ２ Ｎ。 ３
碳 酸 钙 颗 粒 煅 烧 过 程 的 统 一 数 学 模 型
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具 有 统一 尺 寸 的小 颗 粒组 成 ， 煅烧 过 程 中 ， 量 和二 在 热
量 试 验 的基 础 上 ， 石 灰 石 颗 粒 的煅 烧 过 程 进 行 研 究 对 并进 行 数 值计 算 。
国 内外 已有 很 多 研 究 人 员 对 该 过程 进 行 了 研究 ，
氧化 碳气 体在 大 的石 灰石 颗 粒 内部 以宏 观表 现 的传 热
谢 建 云 ，傅 维标
（ 华 大 学 工 程 力 学 系 ， 京 １０ ８ ） 清 北 ０ ０ ４
摘
要 ： 出 了 一 种 不 考 虑 烧 结 状 态 下 碳 酸 钙 锻 烧 过 程 的 统 一 数 学 模 型 ， 在 该 模 型 的 基 础 上 进 行 煅 烧 过 程 的 数 提 并
Байду номын сангаас
值 计 算 。计 算 结 果 与 作 者 的 试 验 结 果 及 其 他 研 究 人 员 的 试 验 结 果 均 符 合 较 好 ， 以 认 为 该 模 型 能 模 拟 微 米 到 毫 米 可 级 范 围 内 的碳 酸 钙 颗 粒 的煅 烧 过 程 。
氧化 钙颗 粒 组 成 的 。 于此 微观 结 构 ， 们 提 出如 下假 基 他
的排放 。 了更有 效 地 降低 二 氧化 硫 的排 放 ， 须对 石 为 必
灰 石 的煅 烧 、 固硫 特 性进 行 深 入 的研 究 。 文 试 图在 大 本
设 ： 为每 一 个 大 的石 灰 石 颗 粒 是 由大 量 没 有 孔 隙 的 认
ｔｒ ｌ ｏｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｄ １ ｕａ ｐ ｒ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｍｏ ｅ ）以 及 收 缩 核 模 型