NSP窯尾系統(tǒng)參數(shù)可視化仿真模擬研究.pdf

1、當今新型干法水泥生產技術，是以懸浮預熱和預分解技術為核心，以其突出的優(yōu)勢得到廣泛的應用，成為21世紀水泥工業(yè)發(fā)展的方向。隨著計算機技術的飛速發(fā)展，計算機仿真模擬技術也從數(shù)值模擬過渡到了可視化模擬，為窯尾預熱系統(tǒng)的研究提供了新的科技手段。然而，無論是在生產中，還是在科研中，對于窯尾系統(tǒng)可視化仿真模擬軟件的開發(fā)基本上是一個空白。為了研究窯尾預熱系統(tǒng)眾多參數(shù)相互之間的影響關系并能形象直觀的表現(xiàn)出來，本文把可視化仿真模擬技術應用到新型干法水泥窯

2、尾預熱系統(tǒng)中來，開發(fā)出了窯尾系統(tǒng)的可視化仿真模擬軟件，以期待為水泥工業(yè)研究提供新的思路和方法。 本文討論了課題的目的和研究意義、研究的主要工作和其中關鍵的技術，同時綜述了窯尾系統(tǒng)核心設備懸浮預熱器和分解爐的結構特點和工作原理，并對科學可視化仿真模擬技術發(fā)展狀況進行了詳細的闡述。 本文在對窯尾系統(tǒng)進行深入分析和提出合理假設的前提下，結合熱量、質量、能量傳遞和化學反應（三傳一反）理論，建立了窯尾系統(tǒng)的數(shù)學模型，又對最末級預熱

3、器和分解爐間的模型進行了改進，使所建立的數(shù)學模型在不偏離實際情況的基礎上，更有利于窯尾系統(tǒng)模型仿真計算。 本文從面向對象的技術和開發(fā)方法著手，吸取軟件工程思想，采用C++高級語言編寫，使用MS Visual C++6.0開發(fā)平臺，通過對窯尾系統(tǒng)主要部件的運行特征分析，將窯尾系統(tǒng)中的實際設備部件抽象成幾個圖形設備圖元類，實現(xiàn)窯尾系統(tǒng)設計的圖形化、可視化。運行程序時只要選取相應的工具便可繪制出相應的設備圖元。必要時，只要用鼠標選中任

4、意一個圖元，就可將其激活，可方便地完成圖元移動、刪除、放縮等編輯功能，充分體現(xiàn)了可視化中人機交互的特點。以此為基礎實現(xiàn)模擬計算模塊的設計，將本文中建立的數(shù)學模型程序化，使其能在計算機上運行。通過不斷改變窯尾系統(tǒng)運行參數(shù)，在計算機上進行仿真模擬試驗來研究這些運行參數(shù)對窯尾系統(tǒng)的影響。 在將國內某水泥廠生產實例應用到窯尾系統(tǒng)可視化仿真模擬軟件上后，分析了計算結果，表明在模擬過程中，求得的各級分離效率、管道氣、料量等“隱參數(shù)”基本符合

5、實際情況。本文利用所開發(fā)的軟件，對系統(tǒng)出口廢氣溫度變化、系統(tǒng)散熱和入窯物料溫度變化三個方面，做了模擬計算并研究了系統(tǒng)參數(shù)變化對系統(tǒng)規(guī)律的影響，表明在實際運行過程中，都對系統(tǒng)各部分的分離效率有影響。因此應采取相應的措施，使系統(tǒng)各部分之間能夠更加合理的匹配。 作為新型干法窯尾系統(tǒng)的可視化仿真模擬研究，所開發(fā)的窯尾系統(tǒng)可視化仿真模擬軟件實現(xiàn)了圖形界面的人一機交互處理功能，為用戶與計算機之間的交流創(chuàng)造了良好的圖形界面，使得本軟件更加簡潔