基于ANSYS Fluent系统的炉排炉垃圾焚烧过程数值模拟

为系统深入地研究机械炉排式垃圾焚烧炉内的焚烧特性,利用ANSYS Fluent软件进行了炉排炉内垃圾焚烧特性的数值模拟,模拟结果与实际运行数据基本一致。在此基础上,对炉排运行速度、进料含水率及助燃风含氧量等关键燃烧特性参数对垃圾焚烧过程的影响规律进行了模拟研究。     

浅谈危险废物焚烧系统中炉排技术的应用

焚烧是处置危险废物的主要手段之一,而回转窑和二燃室焚烧技术是最常用的危险废物焚烧技术。本文在回转窑和二燃室焚烧技术的基础上进行了技术改良,应用了炉排焚烧技术,可改善危险废物的焚烧工况,有利于危险废物的完全焚烧。     

生活垃圾焚烧飞灰的污染特性

对我国两种占主导地位的焚烧炉炉型-炉排炉和流化床产生的焚烧飞灰进行分析,包括16个采用炉排炉的主要生活垃圾焚烧厂和部分使用流化床的生活垃圾焚烧厂,对焚烧飞灰从重金属含量,氯、硫、碱含量,二英含量方面对我国生活垃圾焚烧飞灰的性质做比较全面的归纳和总结。统计结果表明炉排炉焚烧飞灰重金属含量要高于流化床焚烧飞灰,Zn的最高含量在10倍以上,均值也在7倍左右,Cu的最高值为7倍,均值为3倍,Cd,Pb,Cr,Ni的均值为7倍,4倍,4倍和1.5倍。Hg的差别最小,高出30%;炉排炉焚烧飞灰的氯、硫、碱含量全面高于流化床焚烧飞灰,炉排炉焚烧飞灰和流化床焚烧飞灰的平均氯含量分别为15.41%,1.71%,SO3的平均含量分别为10.67%,2.875%,焚烧飞灰的K2O和Na2O含量接近,炉排炉焚烧飞灰的平均含量为6.06%,5.325%,流化床焚烧飞灰的平均含量为2.43%,2.63%,两种类型的焚烧飞灰在碱含量上差别没有氯、硫大;焚烧飞灰的二英含量差别巨大,炉排炉和流化床焚烧飞灰二英含量低值比较接近,而高值炉排炉焚烧飞灰要高出流化床焚烧飞灰很多。     

两种典型生活垃圾焚烧炉烟气中二 相态分布特征

采集了机械炉排焚烧炉和循环流化床焚烧炉两种典型生活垃圾焚烧炉排放烟气样品,应用高分辨气相色谱/高分辨质谱(HRGC/HRMS)同位素内标稀释法分别测定了烟气不同相样品中17种2,3,7,8-位氯取代的PCDDs/PCDFs同类物的含量.结果表明,两种炉型中PCDDs/PCDFs同类物及毒性当量贡献率在冷凝水相中所占的比例均在85%以上,远远高于在滤筒相和XAD-2树脂相中所占的比例,机械炉排炉焚烧排放烟气中∑PCDFs与∑PCDDs的比值为0.77;而循环流化床焚烧排放烟气∑PCDFs与∑PCDDs的比值为5.28.机械炉排炉焚烧烟气三相中OCDD为优势分布,尤其是滤筒相中OCDD的百分比含量高达51.1%.流化床焚烧炉焚烧烟气滤筒、树脂、冷凝水相中没有出现某个单体对总浓度具有绝对优势的贡献.机械炉排焚烧炉和循环流化床焚烧炉排放的烟气中PCDFs的毒性当量贡献最大,尤其是单体2,3,4,7,8-PeCDF对总毒性当量的贡献均在30%以上.     

固体废弃物处置中热处理系统的设计与规划

自１８７６年巩固曼彻斯建设垃圾焚烧炉至今，热处理技术已成为废弃物处置中最为有效的技术之一。本文介绍焚烧技术的发展及采用热裂气所化相结合的热处理技术的实例，并予以比较。热处理的反应器采用炉排、转窑、流化床或它们的改型。炉排炉用于市政垃圾、转窑用于有毒有害或液态废物，流化床用于大小均匀的废物。对工程设计原理和在设计、规划中须注意的问题和焚烧、热源回收，废气处理加以分析和讨论，并介绍了优化焚烧、能量回收     

浅谈垃圾焚烧炉能源再利用技术

垃圾焚烧炉是垃圾焚烧厂中的核心设备,本文介绍几种应用广泛的垃圾焚烧炉,分析对比各焚烧炉特点,最终得出炉排炉型焚烧炉焚烧技术是比较在能源再利用方面适合在我国发展的焚烧技术。     

两种典型生活垃圾焚烧炉烟气中二噁(口英)相态分布特征

采集了机械炉捧焚烧炉和循环流化床焚烧炉两种典型生活垃圾焚烧炉排放烟气样品,应用高分辨气相色谱/高分辨质谱(HRGC/HRMS)同位素内标稀释法分别测定了烟气不同相样品中17种2,3,7,8-位氯取代的PCDDs/PCDFs同类物的含量.结果表明,两种炉型中PCDDs/PCDFs同类物及毒性当量贡献率在冷凝水相中所占的比例均在85％以上,远远高于在滤筒相和XAD-2树脂相中所占的比例,机械炉排炉焚烧排放烟气中∑PCDFs与∑PCDDs的比值为0.77;而循环流化床焚烧排放烟气∑PCDFs与∑PCDDs的比值为5.28.机械炉排炉焚烧烟气三相中OCDD为优势分布,尤其是滤简相中OCDD的百分比含量高达51.1％.流化床焚烧炉焚烧烟气滤筒、树脂、冷凝水相中没有出现某个单体对总浓度具有绝对优势的贡献.机械炉排焚烧炉和循环流化床焚烧炉排放的烟气中PCDFs的毒性当量贡献最大,尤其是单体2,3,4,7,8-peCDF对总毒性当量的贡献均在30％以上.     

两种危险废物焚烧技术优缺点分析

随着环保政策的趋严,国家和地方政府对于危险废物的管控要求越来越高。为满足日益增加的危废处置需求,各地危险废物处置中心异军突起。本文分析了目前市场上主要采用的回转窑+二燃室和回转窑+炉排+二燃室两种危废焚烧技术的优缺点。     

基于ANSYS Fluent系统的炉排炉垃圾焚烧过程数值模拟

为系统深入地研究机械炉排式垃圾焚烧炉内的焚烧特性,利用ANSYS Fluent软件进行了炉排炉内垃圾焚烧特性的数值模拟,模拟结果与实际运行数据基本一致。在此基础上,对炉排运行速度、进料含水率及助燃风含氧量等关键燃烧特性参数对垃圾焚烧过程的影响规律进行了模拟研究。     

新建生活垃圾焚烧发电工程中若干技术问题分析

生活垃圾是现代城市病的重要表现,解决生活垃圾的主要方式以填埋、焚烧为主,其中焚烧发电技术是重要的解决途径,同时也是实现城市现代化建设,提供城市运转动力的重要方式,可谓一举两得,就其发展空间及经济效益而言值得广泛应用。攀枝花市属于我国经济发展速度较快城市行列,城市化发展的增速必然引来过重的生活垃圾问题,攀枝花市通过建设炉排炉焚烧线,进而提升垃圾焚烧效率,通过垃圾焚烧发电厂在解决生活垃圾问题的同时提供动能,但也存在一些技术问题,如管道腐蚀及积灰、管道磨损、自动化难度高、二次污染等问题。     

球团生产及其废气污染控制

球团矿具有良好的冶金性能,与高碱度烧结矿搭配入炉,可改善高炉各项操作指标。近年来,我国钢铁企业对球团矿的需求日益增加,球团建设和产能快速增长,其中以链箅机-回转窑工艺为主,随之带来对环境的污染问题,尤其是对空气污染。介绍球团生产发展状况和其废气污染控制措施。     

工业废弃物在煤燃烧过程中脱硫行为的研究

提出了采用工业废弃物作为煤燃烧高温脱硫剂和催化促进剂的思路，对催化促进脱硫的机理进行试验研究，在此基础上提出几种不同配方的脱硫添加剂，并进行详细的试验研究，最终在6t/h工业链条上取得50％左右脱硫率的结果。     

针对高热值生活垃圾的焚烧炉优化研究

采用数值模拟方法研究了燃用高热值生活垃圾的焚烧炉结构对燃烧安全、温度分布以及烟气特性的影响,对某650 t/d垃圾焚烧炉冷、热态进行模拟,探究了二次风温度、二次风布置方式以及后拱角度对炉内燃烧的影响。模拟结果显示:二次风温度由180℃降至25℃后,炉内整体平均温度下降约80℃,有利于缓解炉内结焦、高温腐蚀的问题;前墙下层二次风移至前拱后,二次风气流会形成"风幕",压迫可燃气体贴近炉排,可能造成炉排烧坏、进料口回火等问题;在此基础上将前拱二次风移至前墙后,第1烟道烟气充满度高、且温度分布更为均匀,同时第1烟道出口气体组分浓度满足GB 18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》,适合燃用高热值生活垃圾。     

烟气净化工艺和焚烧炉类型对生活垃圾焚烧飞灰性质的影响

焚烧炉类型、烟气净化工艺和垃圾组成变化均会对生活垃圾焚烧飞灰性质产生影响.本文选择生活垃圾组成相似的9个焚烧发电厂烟气净化系统飞灰,考察源自不同焚烧炉型和烟气净化工艺焚烧厂飞灰的性质差异.研究表明:飞灰中含有大量的Ca和Cl,在"炉排炉+干法"飞灰中含量最高,而流化床飞灰中Al、Si、Fe等元素含量显著高于炉排炉飞灰;烟气处理工艺对飞灰矿物相组成影响不大,但矿物相含量受烟气处理工艺影响而不同;流化床飞灰中Cd含量较低,Pb、Zn含量略低于炉排炉飞灰;Cr、Ba、Cu、Ni等元素受烟气净化工艺影响较大,"炉排炉+干法"飞灰中的含量最少;烟气净化工艺改造目标仍集中在酸性气体和NOx控制上,改造前后重金属含量没有显著差异;炉排炉飞灰的Pb浸出毒性强于流化床飞灰,流化床飞灰中含量较低的Cr、Cu、Ni、Cd等重金属在醋酸缓冲溶液中浸出较多;飞灰酸中和能力与Ca含量线性相关;在强酸性(Cd、Ni、Zn:浸出液pH8;Pb、Cu、Cr:浸出液pH4)条件下,炉排炉飞灰的As、Cd、Cr、Ni、Pb、Zn元素的浸出浓度主要受重金属总量的影响,两者具有相似的顺序;焚烧炉燃烧形式导致重金属的化学形态不同、与含Al、Fe等化合物形成络合物等原因导致"流化床+半干法"飞灰的As、Ba、Cu、Ni、Pb的浸出浓度低于具有相似总量的炉排炉飞灰.     

二段往复炉排焚烧炉炉拱的优化辅助设计

为实现二段往复炉排焚烧炉炉拱的优化设计 ,运用PHOENICS软件进行炉内流场的模拟 ,研究炉拱形状和尺寸对流场的影响。通过模拟发现 ,后拱后移可以避免压火现象 ,保证炉膛空间良好的火焰充满度 ,但存在最佳后移尺度 ,以同时保证喉口位置烟气湍流效果强烈 ,充分发挥炉膛后拱和前拱的辐射及对流传热的效果。根据炉内气流湍动情况以及风速的范围 ,确定在原设计基础上将后拱后移 0 5m为最佳炉膛尺寸     

煤燃烧固氟剂及固氟效果研究

通过热力学分析煤燃烧过程中钙基固氟剂固氟反应机理和高温高效钙基固氟剂开发原则;通过流化床和链条炉燃烧试验考察石灰石和钙基固氟剂燃烧固氟效果.试验表明:流化床燃烧时石灰石燃烧固氟效果明显,在Ca/F=60～70时,脱氟率可达到66.7%～70.0%;链条炉燃烧试验表明:利用工业废料开发的钙基固氟剂固氟效果显著,在Ca/F=65～80时,脱氟率为57.32%～75.19%.在燃煤过程添加石灰石和钙基固氟剂具有固氟固硫的双重作用.     

酚类、醇类抑制斜生栅列藻生长的毒性效应

以生物监测方法，利用国际标准指示生物斜生栅列藻研究酚及其衍生物和丁醇其异构体的急性毒性规律。试验表明，苯酚衍生物的毒性比母体强得多，而后者的毒性比丁醇及异构体更大。     

Simulation on an optimal combustion control strategy for 3-D temperature distributions in tangentially pc-fired utility boiler furnaces

The control of 3-D temperature distribution in a utility boiler fumace is essential for the safe, economic and clean operation of pc-fired fumace with multi-burner system. The development of the visualization of 3-D temperature distributions in pcfired fumaces makes it possible for a new combustion control strategy directly with the fumace temperature as its goal to improve the control quality for the combustion processes. Studied in this paper is such a new strategy that the whole fumace is divided into several parts in the vertical direction, and the average temperature and its bias from the center in every cross section can be extracted from the visualization results of the3-D temperature distributions. In the simulation stage, a computational fluid dynamics(CFD) code served to calculate the 3-D temperature distributions in a furnace, then a linear model was set up to relate the features of the temperature distributions with the input of the combustion processes, such as the flow rates of fuel and air fed into the furnaces through all the bumers. The adaptive genetic algorithm was adopted to find the optimal combination of the whole input parameters which ensure to form an optimal 3-D temperature field in the fumace desired for the operation of boiler. Simulation results showed that the strategy could soon find the factors making the temperature distribution apart from the optimal state and give correct adjusting suggestions.     

生物质粉体燃烧炉实验研究

利用生物质微米燃料进行了粉体燃烧炉实验研究。在实验工况下,该燃烧炉能够稳定燃烧;当燃料/风量为250g/m3时,主燃室温度稳定在1150℃左右,最高可达1249℃,燃料燃烧充分,燃烧效果最佳;在最佳工况下,炉膛的温度场适宜,能够满足其工业化应用需要。