炉排焚烧炉生活垃圾掺烧渗滤液污泥的数值模拟
彭丹1
高天宇2
姜华伟2
景玉博3
曹海4
吴玉新4
1.郑州电力高等专科学校河南省电厂节能环保工程技术研究中心,河南郑州 4500042.青岛大学机电工程学院,山东青岛 2660713.郑州荥泽环保能源有限公司,河南郑州 4501314.清华大学能源与动力工程系,北京 100084
摘要：随着城市生活垃圾产量不断提升,在垃圾分类和技术进步的驱动下,垃圾焚烧发电作为一种兼具环境效益和社会效益的发电方式已成为清洁能源发电的重要发展方向.目前,机械炉排焚烧炉因其高效性和稳定性,在垃圾焚烧发电厂中的占比已超过90％.然而,在生活垃圾掺烧渗滤液污泥对焚烧炉运行的影响方面,国内外尚缺乏深入的研究.通过数值模拟,研究掺烧城市生活垃圾和渗滤液污泥条件下炉排焚烧炉内的燃烧状态对实现焚烧炉的高效稳定运行具有重要意义.以郑州某700 t/d逆推式垃圾焚烧炉为对象,利用FLIC软件和FLUENT软件分别对炉排床层燃料燃烧和燃烧室气相燃烧过程进行模拟,得到炉内温度场、速度场和气体组分浓度场.通过与现场运行数据对比,模拟结果与实测结果最大误差不超过10％,验证了模拟的准确性,并在此基础上对炉排移动速度和污泥质量分数进行了优化,以获得更好的空气动力场和温度场.研究发现,降低炉排移动速度可以改善燃烧状态,提高燃烧效率,而适量的污泥掺烧可以降低炉内局部高温,减轻后墙二次风喷口处由于烟温过高而造成的结焦.然而过量的污泥掺烧会导致干燥段延长,使燃烧室高温区域向后墙靠近,反而不利于焚烧炉的稳定运行.因此,建议炉排移动速度控制在3.56 m/h,污泥质量分数在2％～4％.
关键词：垃圾焚烧发电炉排炉城市生活垃圾渗滤液污泥数值模拟
分类号：X705(一般性问题)
资助基金：河南省高等学校重点科研资助项目(23B480005)河南省科技攻关资助项目(242102240093)河南省教育厅重点科研资助项目(24B480015)
论文发表日期：2025-01-31
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 68-77 )
英文信息