石灰立窑型煤的试验研究及其干燥过程的数值模拟的开题报告开题报告一、选题背景和意义石灰立窑是制备建筑用石灰的传统工艺，也是目前国内使用较为广泛的工艺之一。然而，石灰生产过程中消耗大量的能源，其中煤的消耗占到了相当大的比例。因此，如何提高煤的燃烧效率，降低煤的消耗量，已成为当前石灰生产中亟待解决的问题。本课题选择石灰立窑中使用的煤作为研究对象，旨在通过试验研究和数值模拟的方法，探究煤的燃烧过程和干燥过程的关键参数，为优化燃烧和干燥过程提供理论依据和实验数据支持。二、主要内容和研究方法1.试验研究（1）煤的物化性质测试选取常见煤种，对煤的基本物化性质进行测试，包括煤质分析、元素分析、粒度分析等。（2）煤的燃烧试验在实验室中，对煤的燃烧过程进行试验研究，通过热重分析仪测定煤的热解特性，用热流量计获取燃烧过程中的热输出，以及通过排烟分析仪对燃烧过程中的气体排放进行分析。（3）煤的干燥试验在实验室中，对煤的干燥过程进行试验研究，通过加热煤样，测量煤样的质量变化和含水率变化，建立煤的干燥过程数学模型。2.数值模拟基于试验结果，采用计算动力学(CFD)方法对石灰立窑中煤的燃烧和干燥过程进行数值模拟，探究煤的燃烧机理和干燥机理，建立煤的燃烧和干燥过程的数学模型。三、预期成果和创新性（1）确定煤的物化性质及热解特性，为煤的燃烧和干燥过程的研究提供依据。（2）分析煤的燃烧过程中的气体排放特性，为减少煤的消耗量、减少能源浪费、节约成本提供理论支持。（3）建立煤的干燥过程模型，为制定石灰生产计划提供理论基础。（4）探究煤的燃烧机理和干燥机理，为石灰生产中的煤的燃烧和干燥过程的优化提供科学依据。四、进度安排第一阶段：煤的物化性质测试（2周）第二阶段：煤的燃烧试验（4周）第三阶段：煤的干燥试验（4周）第四阶段：数值模拟研究（6周）第五阶段：论文撰写及答辩（10周）五、参考文献[1]陈超，石灰立窑生产技术实践[M].沈阳:辽宁科学技术出版社，2014.[2]李鹏.煤燃烧产物中SO2形成机理研究[D].长沙：中南大学,2015.[3]李雅娟.蒸气干燥对木材持水率影响的研究[D].北京航空航天大学,2008.[4]SpaldingDB.Combustionandmasstransfer[M].London：PergamonPress，1979.