垃圾焚烧电厂飞灰在固定床中烧结的数值模拟

针对某垃圾焚烧飞灰固定床烧结无害化处理炉,建立了炉内流动、传热传质和燃烧的数值模型．利用Fluent软件对设计工况下的烧结炉进行数值模拟,采用多孔介质模型来计算炉内气体流动和压强分布,采用缩核模型来描述炉内物料的燃烧反应过程,得到了炉内气流速度场、温度场、气体组分分布以及烧结物料的温度分布．结果表明：鼓风进入风口0．2m后,速度变化平缓且分布较为均匀;物料的燃烧反应主要发生在风口中心线以上0．3～0．55m的区域内,物料下行至风口中心截面时已经燃烧完全;当掺煤量为12％、物料直径为16mm、过量空气系数为1．2时,炉内物料的温度为1138～1400K,完全可以满足无害化烧结工艺的要求．     

垃圾焚烧飞灰烧结处理新工艺及炉内气流特性研究

提出了一种处理垃圾焚烧飞灰的新工艺——低温固定床烧结处理工艺。相对于其他垃圾焚烧飞灰处理工艺而言,此工艺仅以煤为燃料,不需要消耗燃油、天然气等优质能源。配合处理能力为1 000 t/d的垃圾焚烧电厂,确定了一座飞灰烧结炉的主要参数,并对此烧结炉在不同风口数量、风口直径、鼓风速度、炉料粒径条件下炉内冷态的气流特性进行了数值模拟。结果表明:6个风口时,炉内的气流分布已经比较均匀;炉内竖直方向上的压降,受炉料粒径大小的影响较大。为了使炉料具有良好的透气性,炉料粒径以10～20 mm为宜。     

煤粉预热对高炉喷吹中煤粉燃烧行为的影响

通过建立数学模型,在Fluent软件的基础上结合自编程序,对不同预热温度下高炉喷吹煤粉的燃烧进行了模拟,得到了预热温度对煤粉燃烧的影响规律. 模型中包含了煤粉与O2, CO2及水蒸汽的异相反应,且考虑了焦炭的燃烧反应. 确定了回旋区的大小与形状,将煤粉燃烧空间划分为4个区域,对不同区域分别提出不同假设进行处理. 计算结果表明,煤粉预热后进行喷吹可促进煤粉在风口前提前气化,使煤粉的燃烧区域前移,提高了煤粉在回旋区的燃尽率;预热温度每提高50℃,煤粉在回旋区的燃尽率平均提高2%.