垃圾焚烧炉的设计及稳燃技术

从垃圾燃料特性、焚烧炉热力参数、炉型特征、燃烧调整等方面讨论了垃圾焚烧炉的设计和垃圾稳燃技术。     

炉排垃圾焚烧炉燃烧系统仿真研究

针对炉排垃圾焚烧炉燃烧系统仿真模型既要适用机组全工况运行过程，又要满足仿真培训实时性的要求，在建模过程中采用分段方法将炉排分成三部分，分别为干燥段、燃烧段与燃尽段，在此基础上对完成进一步划分，建立一套适用于每个子段的质量、能量、燃烧等相关数学模型，最后再在Power Builder仿真建模平台上建立了垃圾炉燃烧系统仿真模型。仿真结果表明，所建立的燃烧仿真模型保证了动态仿真计算的连续性，有效模拟垃圾焚烧炉的运行过程，满足垃圾焚烧发电机组培训的需求，并为垃圾焚烧炉的性能预测与设计提供技术支撑。     

城市生活垃圾焚烧炉的仿真

以天津双港垃圾焚烧发电厂的日处理垃圾400t／d往复移动式炉排垃圾焚烧炉为对象，结合垃圾热解燃烧特性，建立了综合数学模型并进行了仿真计算。首先在额定工况下计算了垃圾料层内温度分布、挥发分和固定碳燃烧情况，炉膛出口烟温T1和烟气含氧量随时间的变化。然后计算了在垃圾性质突变和炉排速度阶跃改变两种情况下T1随时间的变化。计算结果显示：模型特性与实际焚烧炉特性十分符合，现该模型已用于实际的仿真培训系统。图11表3参1     

垃圾焚烧炉炉膛结构优化数值模拟研究

在800 t/d机械炉排式垃圾焚烧炉焚烧高热值生活垃圾的基础上，运用计算流体力学(CFD)的方法对炉膛结构进行优化研究，探究了炉膛前后拱及后墙板结构设置对炉内温度及速度流场的影响规律，对焚烧炉进行了结构优化分析，以维持焚烧炉燃烧运行稳定。研究结果表明：炉膛前拱结构对焚烧炉内流场分布影响较小，前拱角度设置在38°～60°时，炉内燃烧情况相对稳定；炉膛后拱结构对焚烧炉燃烧运行情况影响较大，为了防止炉内燃烧波动性较大，且避免炉膛内壁发生腐蚀及烧灼结焦等现象，后拱角度宜设置在25°～30°;炉膛后墙板具有较强的导流和辐射作用，当后墙板角度范围设置在60°～72°时，焚烧炉炉内燃烧情况较为稳定。     

1t／h医疗垃圾焚烧炉热力性能研究

本文介绍了处理量为1t／h的医疗垃圾焚烧炉的结构和参数。得到了混合燃料热值和成分、助燃燃料量、烟气停留时间、焚烧炉蒸发量的计算公式。采用校核方法,对垃圾热值变化、水分变化和垃圾处理量变化时焚烧炉的热力特性进行了计算,分析了各参数的变化规律。计算表明,垃圾热值提高,蒸发量、焚烧炉效率提高,理论燃烧温度、管束出口烟温、排烟温度和热空气温度也提高,但提高幅度不同;垃圾水分增加时,焚烧炉蒸发量、效率、理论燃烧温度、管束出lz？烟温、排烟温度和热空气温度降低;蒸发量、焚烧炉效率随垃圾处理量的增加而增加,绝热燃烧温度基本不变,管柬出口烟温、排烟温度和热空气温度略有增加。     

前、后拱和二次风对垃圾焚烧炉燃烧影响研究

针对我国的垃圾成分特点,选取处理量为250t/d的垃圾焚烧炉排炉为研究对象.在垃圾焚烧炉分区模型理论的基础上,用数值模拟的方法对前后拱及二次风布置对垃圾焚烧炉燃烧的影响进行研究.模拟结果显示,采用前后拱的炉型比单采用后拱的炉型炉内燃烧状况及温度场较优,前后拱设二次风风口,可以有效改善炉膛的气流组织,优化炉膛的燃烧状况....     

大型城市生活垃圾焚烧炉的数值模拟

采用Flic软件的床层模型和商业软件Fluent,对750t/d垃圾焚烧炉的燃烧和传热过程进行了数值模拟,有效地预测了焚烧炉内的温度场、烟气流场和烟气各组分浓度场等重要信息,进一步优化了运行工况,并对一次风风室风量配比和垃圾初始厚度等因素进行了研究.结果表明:当一次风各风室风量比例为0.22:0.38:0.28:0.12时,垃圾减重率达79.18%,炉膛出口CO含量仅为389 mg/m3;在合理范围内,增加垃圾初始厚度可缩短干燥过程和提前垃圾的着火时间.在各工况中,当采用垃圾初始厚度为585mm的工况3时,焚烧炉具有最优的燃烧传热特性.     

垃圾焚烧炉二次燃烧的数值模拟

针对城市生活垃圾焚烧发电的排放问题,以重庆市某垃圾焚烧炉为原始模型,采用计算流体动力学(CFD)方法对炉膛内气体的二次燃烧过程进行了数值模拟.利用标准k-ε湍流模型对气相湍流运输进行了模拟,并利用Monte-Carlo 热辐射模型计算了辐射传热特性,获得了当施加不同边界条件时炉膛内气体的温度场、浓度场以及气体在炉膛内的停留时间分布等,并对其抑制二噁英产生的效果进行了评价.结果表明:进口边界混合气体中CO的含量和气体速度对燃烧效果有重要影响.当CO含量为5%、气体速度为1.58m/s时,燃烧效果较好,并能有效抑制二噁英类剧毒物质的产生.通过对垃圾焚烧炉二次燃烧的数值模拟与仿真,可获得和预测炉膛内气体燃烧的状况,并为焚烧炉的设计和改进提供一定的参考.     

热解气化炉替代流化床焚烧炉的改造分析

对1种立式旋转垃圾热解气化炉进行了介绍,并对流化床垃圾焚烧炉改造成热解气化炉提出了2种方案,同时进行了技术和经济分析,确定了可行的技术改造方案,为流化床焚烧炉垃圾电厂改造提供1种新的思路和方法.     

大容量高热值垃圾焚烧炉炉内流场的模拟研究

为优化大容量高热值垃圾焚烧炉的燃烧工况,利用数值模拟手段对不同炉膛结构下的焚烧炉内部流场进行对比分析。结果表明,烟道位置对焚烧炉内的流场分布具有明显影响,烟道入口的最佳位置为垃圾料层燃烧段的上方;前拱二次风会在烟道入口处形成涡流,涡流随后拱倾斜角的增大而增长;前拱对气相燃烧的影响大于后拱;当前拱倾斜角为21°、后拱倾斜角为35°时,炉内挥发分燃烧的效率较高,流场分布较为理想。