صفحه 1:
صفحه 2:
ماهیت پیچیده کوره سیمان
طبیعت چند متفیره فر آیند کلسیناسیون
تاثیر متغیر ها بر یکدیگر
سینتیک غیر خطي و اکنش ها
تاخیر زماني طولاني
خصوصیات متغیر خوراک ورودي
صفحه 3:
وا
نوع واکنش
گرماگیر
گرمازا
كرما كير
كرمازا
گرماگیر
CaCO, >CaO0+CO,
2020 + 880, 5ر0 جه
تشكيل فاز مايع
4CaO + Al,O, + Fe,0, >C,AF
3CaO +.Al,O, >C,A
واکنشهای تکمیلی
2CaO +10, گت ج
هت ج رون + ار
دما ۸۶۱
212
1620°
2000
2300
>2300
صفحه 4:
مدلهای ریاضی سیستم پخت
7 معادلات جرم و انرژی
v معاد لات سينتيكى
v فرمولهاي مربوط به پارامتسرهاي متغیر در داخل
کوره»نظیر ضرایب انتقال حرارت جابجايي هدایت و
صفحه 5:
WATKINSON &BRIMACOMBE Jw
[] گاز و مواد حر کت پيستوني (DIUG TOW) دارند.
Oo شار حرارتي تشعشعي در جهت حرکت گاز در برابر شار
طبيعي كاز قابل صرف نظر است. (كوره طويل فرض مي
شود.
تا در هر سطح مقطع دماي گاز و جامد ثابت است
صفحه 6:
METZGER Jw
wes Jia a) كاز و جامد و دیواره فقط تابع طول کوره و زمان می باشد
عدم در نظر کرفتن واکنش ها
آسااستفاده از فرمولاسیون رباضي احتراق بر اساس
لاموازنه استوكيومتري
صفحه 7:
STEINAR SAELID Ju
درجه حرارت خوراک در بستر در مقطع عرضي کوره یکنواخت است.
غلظت اجزاء مختلف در سراسر مقطع عرضی کوره ثابت است.
جریان مواد در کوره بصورت cut Plug flow
مواد کاملا مخلوط شده اند و درجه حرارت هر مقطع ثابت فرض مي شود.
گاز یک لایه نوراني است و هیچ تشعشعي در جهت محوری در گاز روي نمي دهد.
دماي دیواره در جهت كماني و دماي گاز هم در جهت شعاعي و كماني ثابت است.
درصد غبارهاي معلق در کوره ثابت آست.
از انتقال حرارت هدايتي و تشعشعي در جهت محور صرف نظر مي شود.
جریان جامد و گاز بصورت 11017 Plug 293 مي شود.
گرماي ویژه گاز و جامد ثابت فرض مي شود.
ضخامت دیواره کوره نسبت به فطرآن کوچک است. پس دیواره از لحاظ هندسي یک
2121 محدود حساب مي شود.
خصوصيات حرارتي آجرها و كاز و مواد ثابت فرض مي شود.
O gooo000000000
صفحه 8:
مدل 5۳۸۵۱16
لا قطر داخلي و خارجي کوره ثابت است.
O جامداتی که توسط كاز حمل مي شود صريحا در مدل قرار ندارند.
در معادلات سرعت غلظت اجزاء قلیل (©8126©6) شركت ندارند.
معادلات سرعت توسط قانون آرینیوس بیان مي شود.
گرماهاي ویژه و تبخیر و واکنش مستقل از دما و موقعیت هستند.
هدایت حرارتي در گاز و جامد ناچیز قلمداد مي ن دو از طرفي دیگر
هدایت در جهت محوري در پوسته نیز ناچیز در نظر گرفته مي شود.
ضرایب انتقال حرارت جابجايي و تشعشعی مستقل از دما هستند.
سرت و جرم كاز و جامد در طول کوره بت فرض مي شود.
بط ای 0 بدلیل ل آزاد شدن بدرون گاز از نوع انتقال حرارت
te oo00
صفحه 9:
مدل سازى رياضى
=
[me
[mee
| اسمس
صفحه 10:
فرضیات معادلات سینتیکی
درجه حرارت بستر مواد در هر سطح مقطع از کوره ثابت است.
غلظت هر یک از مواد در هر سطح مقطع از کوره ابت است.
we جریان مواد در کوره بصورت پيستوني است.
۷ سرعت واکنش هاي شيميايي از قانون آریینوس محاسبه مي شوند :
K=Aexpt x
در نتیجه معادله کلی زیر بدست می آید:
2.2
a ag AO
صفحه 11:
معادلات سینتیکی اجزاء موجود
GAR «v2.4 K.CtArFM
aa 0
=
ع عه eS So a
3 M,
اي 5و 2A M, M,
az 1 یمه > یتمه > رول =0
CA 0 He K Cane =0
a 2 CaO. -v, 7 لعو صم جر - زو ب کت رکه KCA=0
مد بوه
8 عيوة
ع كك د - .وه
صفحه 12:
فرضیات معادلات ترمودینامیکی
۷ قطر داخلي و خارجي کوره ثابت است.
جامداتي که توسط كاز حمل مي شوند صریحا در مدل قرار ندارند.
7 در معادلات سرعت» غلظت اجزاء قلیل شرکت ندارند.
7 كرماي ویژه و تبخیر و واکنش مستقل از دما و موقعیت هستند.
هدایت حرارتي در کاز و جامد ناچیز قلمداد مي شود.
7 از طرفي؛ هدایت در جهت محوري در پوسته نیز ناجيز قلمداد مي شود.
صفحه 13:
انتقال حرارت
داخلی
هدایت حرارتی
جابجایی
خارجی
جابجایی
re
صفحه 14:
فازهای موجود
الاكاز
الاجامد
aise
صفحه 15:
فاز جامد
AT.- Ty as ius tpg 6 يرم
میا لب pACvAT-
- انرزي خروجي از طريق بالك
42-19-62 - توليدانرزي
تیم ی بخ
< انرژي رسیده از گاز به جامد از طریق تشعشعي
ليا - لا عدیر1
< انرژي رسیده از گاز به جامد به طریق جابجايي
۰" ۳ -انرزي رسيده از ديواره به جامد به طريق تشعشعي غير مستقيم
صفحه 16:
فاز جامد
Dor AAT 1 انرزي هدايتي از نوع تماسي از ديواره به جامد
< روا ربا ور 24 کنلهفرزیهاونشر شده از جامد 5 Ent fu
:پس از جایگذاری در معادله اصلی
9 هی هریش عقاو +[ سر[ مهن - هم مهوت
+ بیط - لگ یط -(و1 بط اشوک وه رت رب بل Eg fw
صفحه 17:
فاز جامد
:فرضیات ساده کننده
Ay fon - وليك =
مکش A Loy
AL, =A, los
a
=
a, =e,
p, =0= a,+t, =1> 1, =1- e,
میاه که یات bas
مه 7( - 2۲ات ور یط
Loos =O Ay =LyAzZ
صفحه 18:
فاز جامد
:بس ازمنظور كردن فرضيات وتقسيم طرفين برك داريم
Cong Ee gasy(ly- Bere 1 - كيين
yy =L,(£ +¢,¢,5 £17 + 127+ 2((
8
Va =Lyas fast of OL معط +( +1 + 1 الوة
Ps = 2 |
و 2 AH_KE- AHR, - SH, k, (O)* - لالط
صفحه 19:
هدرب
at انرزي در كاز
4S
َو نرزي -
رسيده از جامد به كاز 2 ۰ Fists
۰ انرو رسيده از ديواره به كاز
- ی + ۳۰ ملف وكاو شر شدداز كاز "٠
صفحه 20:
فاز كاز
: بس از اعمال ساده سازى ها داريم
وه -بتارر لو یره روگ متا ae موه
Fug + TUT, + F)) £960 +1 )رت و
Aaa 4
صفحه 21:
فاز دیواره
اتلاف انرزي به محیط - انرژي خالص دريافتي < تجمع انرژي در دیواره
ae
مهم
- تجمع انرژي در د؛
0
تیگ ورگ یل
- افرزي رسيده از جامد به دد
we fag Ent 9 ديسا + ,ال * -الرقسةى متخي 2 a:
- انرزي هاي نشر شده از دب
و 7
سنرژوخروجواز دیولیط به =
: پس از جایگذاری در معادله اول
32 و )ید + 32 - )ید 30 -ج2 برع لگ ميهرت
h ور
صفحه 22:
اصلاحات مدل 7
sv علامت سرعت فازها
es
v تصحیح شرایط مرزی
v
تصحیح واحد ابعادی برخی از پارامترها مانند .و01
v تصحیح رابطه ضریب نفوذ اکسیژن
صفحه 23:
نمودارهای مدل اصلاح شده
Temperatures
1۳0 ل ۰۰ 0
Length of kin(oot)
Temperature @)
صفحه 24:
نمودار غلظتی مدل اصلاح شده
Praducts Composition
12
composiion(beoe C20)
. = (9 1m 0 20 900 m0 ۰ 0
Loneth of iF oct
صفحه 25:
نمودار غلظتی مدل اصلاح شده
Rave Materials Composition
5 eater)
کم و
١ + تلم
١ هو
55 106 160 200 280 30 35 ۰. 00
۳
a8
06
02
0
ی
صفحه 26:
5 مدآ > Ns
دلایل ضعف مدل بممو6)
معادله شعله مجمم5 :
yM,(M,PP
p MART
G,- an)
>
= 2h Ce
gq, =(- MH,)A,M,R=
صفحه 27:
ارائه مدل شعلهبسبوج
-- مشخصات مدل :
7 طول معين شعله.
”7 دبى جرمى ثابت سوخت.
”7 عدم تبادل انرى بين المانهاى مجاور.
لا تبادل انرزى بين فازهاى موجود در هر المان.
7 ازانفال حرارت محوری در شعله صرف نظر می شود.
۷ انتقال حرارت یک بعدی است.
صفحه 28:
مدل شعله 60۲۵09
+ - | دیع ty
_[AF- (- P,)P,(AB- 431P, P(A)
قاط ات
067" 1.224 1.308
صفحه 29:
Corvy نموداردمایی
se
o oo i 740
Length of klnvet)
4
۳
2
nnn}
Terps 69
3
صفحه 30:
نتيجه گیری
7 قابلیت انتخاب مدل شعله.
تطابق با نمودارهای کیفی صنعتی,
قابلیت تعیبن طول شعله همانند صنعت.
7 استفاده از رابطه تجربی مشعل.