我国水泥工业产量巨大，技术亦不断改进，但总体上与国外先进水平比仍存在一定差距。目前新型干法水泥生产技术代表当代水泥生产发展最高水平生产技术和装备。

新型干法水泥生产技术基本流程及设备。

预热器、分解炉内的内部流动实际上为复杂的气固两相流动，分解炉内更是伴随着复杂的煤粉燃烧反应、生料分解反应。因此，预热器、分解炉的开发和研究工作本质所就是设备内的流场研究（速度场、温度场、组分场、反应速率、气固混合等）。分解炉内的研究方法包括实验研究和理论研究。为了尽可能全面、真实地反应分解炉（预热器）内气-固两相流动规律，目前国内外较多的采用理论分析、冷模试验、热模试验与现场热工标定相结合的办法。这种结合起来研究流动特性的方法，由于受测试手段和方法的限制，很难获得炉内真实、全面的信息，同时所需的大量人力财力投入。随着计算机技术的发展，使得运用CFD（计算流体力学）技术来探索预热器、分解炉内的内部流场、煤粉燃烧机碳酸盐分解成为可能。因此选择合适的CFD工具来研究水泥关键设备成为研发人员的当务之急。案例分享　　国内某企业提供全套大中型新型干法水泥生产线的研发、设计、制造、工程建设总承包系统集成服务。在其海外项目交付验收过程中，旋分设备出现分离效率低于设计值的问题，需要实施人员前往现场短期内找出原因，解决问题。

海基科技仿真工程师采用基于CPFD(计算颗粒流体力学)技术分别对设备原型和改进型进行分析，了解内部颗粒运动情况并预测分离效率。通过对两型旋风分离器进行了仿真分析，计算得到的分离效均和客户的试验值相吻合。由于模拟模型涉及到客户商业机密，在此不做具体展示。

改型前底部出口颗粒流量

改型后底部出口颗粒流量

其实相比于传统CFD软件所采用的模型方法，Barracuda软件所基于的CPFD方法更加适合于研究预热器、分解炉设备中的流态化及化学反应过程，主要优势体现在：

1．独特的网格划分技术极大方便了复杂几何结构的建模；

2．完善的颗粒模型可以准确分析设备运行细节；

3．颗粒相基于拉格朗日方法，能够准确计算颗粒运动，获得真实流化状态；

4．以多种方式设置化学反应动力学，满足机理分析与实验研究双重需要；

5．可准确定义气相与颗粒的多组分特性；

6．特有的磨损模型可以预测设备内部壁面磨损情况；

7．基于GPU并行求解，计算速度可满足工程需要。

由之前所述具体解决方案及相关应用案例可知，Barracuda软件非常适用于颗粒流态化问题技术研究，对设备结构设计、运行工况分析和设备检测维护等诸多方面都可以进行模拟。所得结果包含全面详尽的颗粒运动、气体流场、温度场、组分浓度场及反应特性数据，可以依此指导工艺参数优化、设备结构设计及运行时故障排查。

完整解决方案下载链接：http://www.hikeytech.com/index.php?m=Download&a=show&id=21