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垃圾焚烧炉协同焚烧工业固废的数值模拟研究

收稿日期：2023-04-30 修回日期：2023-06-25 刊出日期：2023-12-02

DOI:10.20078/j.eep.20230704

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    摘要：针对某12 t/d中试生活垃圾炉排炉,采用数值模拟的方法对工业固废掺烧时炉内全场传热传质情况进行了模拟,对焚烧过程中的速度场、温度场及包括CO、NO_x、SO_2在内的污染物浓度场结果进行了分析。 模拟结果表明,无论生活垃圾、工业固废单独焚... 展开+
    摘要：

    针对某12 t/d中试生活垃圾炉排炉,采用数值模拟的方法对工业固废掺烧时炉内全场传热传质情况进行了模拟,对焚烧过程中的速度场、温度场及包括CO、NO_x、SO_2在内的污染物浓度场结果进行了分析。 模拟结果表明,无论生活垃圾、工业固废单独焚烧还是两者混合掺烧,炉内速度场分布都相似,床层上部流速较低,整体流线分布均匀;焚烧主燃区都发生在一级炉排上,掺入工业固废使高温区范围扩大且前移,明显提高了炉膛壁面传热系数;掺烧工业固废会使含硫挥发分获得更多与氧发生反应的机会,使其在第一风室内大量生成SO_2,而NO_x的排放浓度变化不大。另外,在实际焚烧炉进行验证的结果表明掺入工业固废后温度有所上升,未完全燃烧的物料在竖井燃烧,尾气中的SO_2浓度略有上升,NO_x浓度变化不大,与模拟结果相符。

    收起-

    作者：

    • 蔡鹏涛1
    • 陈彤1,2,*
    • 张光学3
    • 陈贝1
    • 王宇春1

    作者简介

    作者简介：蔡鹏涛(1995—),男,浙江湖州人,博士研究生,研究方向为固废热处置及其污染物控制。E-mail:cpt95@zju.edu.cn
    通讯作者：陈彤(1972—),女,江苏泰州人,教授,主要从事固体废弃物焚烧过程持久性有机污染物防控。E-mail:chentong@zju.edu.cn

    单位

    • 1. 浙江大学 热能工程研究所
    • 2. 浙江大学 嘉兴研究院
    • 3. 中国计量大学 能源工程研究所

    关键字

    • 炉排
    • 垃圾焚烧炉
    • 燃烧模型
    • 数值仿真

    基金项目

    国家重点研发计划资助项目(2020YFC1910101);国家自然科学基金创新研究小组(51621005)

    引用格式

    蔡鹏涛, 陈彤, 张光学, 等. 垃圾焚烧炉协同焚烧工业固废的数值模拟研究展[J]. 能源环境保护, 2023,37(6): 119-128.

    CAI Pengtao, CHEN Tong, ZHANG Guangxue, et al. Numerical simulation study on co-incineration of industrial solid waste in a municipal solid waste incinerator[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(6): 119-128.

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