500t/d往复炉排垃圾焚烧锅炉炉内燃烧过程数值模拟

随着我国经济的发展，城市生活垃圾的产量也在急剧增加。城市生活垃圾量的增长和累积日趋严重，已成为世界性的公害。城市生活垃圾得不到有效的处理，将对城市、水体、大气、土壤等造成严重的污染，所以垃圾的处理需遵循减量化、无害化、资源化的原则。填埋、堆肥和焚烧法是当今城市生活垃圾处理的三大技术，通过对各种垃圾处理技术比较[1]可知，垃圾焚烧处理在减容减量化方面具有突出的优势，且占地面积较小，还可以将垃圾资源化，同时随着人们生活水平的提高，垃圾热值的增加，焚烧法成为最有前景的一种垃圾处理方法，它将成为我国处理垃圾的主流[2]。

综合考虑我国的实际情况，目前垃圾焚烧以直接燃烧原生垃圾为主，并主要采用固定床或流化床燃烧方式。层燃式炉排垃圾焚烧炉由于其运行安全可靠、燃料适应面广，在国内外受到广泛应用。层燃式炉排垃圾焚烧炉内燃料燃烧过程包含气固两相流动、气相流动、辐射传热、焦炭燃烧等复杂的物理和化学过程。本文将层燃式炉排垃圾焚烧炉内的实际燃烧过程分解为垃圾在床层内的燃烧和可燃物（挥发分、炭粒）在炉膛内稀相空间的燃烧，并分别进行数值模拟。

本文将层燃式炉排垃圾焚烧炉内的实际燃烧过程分解为垃圾在炉排上床层内的燃烧和可燃物（挥发分、炭粒）在炉膛内稀相空间的燃烧，并进行综合数值模拟。计算结果表明，垃圾焚烧过程要经过水分蒸发、热解、燃烧、燃尽4个阶段，整个燃烧过程在4000s左右结束。综合考虑炉膛内颗粒停留时间、炉膛出口NO浓度时，可以选择二次风前后墙下倾20度的布置方式，二次风速度可选55m/s。