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分解炉三次风与生料相对位置对预分解炉影响的数值模拟
用增强，近三次风处的流场变得十分复杂。在 4.1 节中已经讨论知道，随着三次

风管的上移，上部煤粉进入炉内后与氧气的接触时间延迟，如果煤粉在贫氧条件

下燃烧还会生成 CO 抑制 NOx的生成。挥发分延迟燃烧也会使得 NOx的生成量减少，

这符合 B 情况下的 NOx浓度分布。在 C 情况下发现 NOx浓度曲线有一峰值可达 1300

ppm，这可以说明为此处三次风管与上部生料管最接近，三次风与进入的生料互相

作用力增强，导致此处的 NOx分布出现局部高浓度区，从而使得平均 NOx浓度增大。

D 和 E 相比 A 情况下 NOx平均浓度明显降低，这说明上部生料管的下移影响了炉内

气体浓度场的分布。生料进入炉内后在湍流场作用下与烟气迅速换热并分解，生

料分解吸热导致局部温度下降，这与图 3 中 D 和 E 情况下的温度分布契合。在水

泥生产中，对 NOx减排措施一般采用 SNCR 技术，假设在炉出口处安装喷氨装置，

炉出口处的 NOx 浓度越低，喷氨量就越小，NOx 减排成本越低。在实际生产中除了

成本问题外还要考虑设备的产出率。E 情况下尽管炉出口处 NOx平均浓度低，但整

体炉温较低，这于生产不利，所以还需进一步考虑。综合考虑在 A 情况下按照设

想的投料比的可以满足生产需求。此外，对于其他情况可以调整生料和煤粉的分

级比例 ，这对于实际炉型的改造有重要意义。

图 6 沿 Y 方向（炉高）NOx平均浓度分布

5 结论

该研究通过数值模拟方法，研究了五种三次风与上部生料管相对位置下炉内

流场、温度场及组分浓度场的分布。研究表明，随着三次风管的上移，旋流作用

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